درمان با شوک الکتریکی یا برق گذاشتن

الکتروشوک درمانی که برای بسیاری از بیماران روانی نویدبخش بهبودی چشمگیر و فوری است، گاهی به دلیل نام خود، ترس های ناموجهی در ذهن بیمار یا اطرافیان او پدید می آورد.اساس این درمان عبارت است از گذراندن جریان الکتریکی کوتاه مدتی بین دو ناحیه از جمجمه (معمولاً دو سوی پیشانی)که در صورت تکرار برای شش تا دوازده بار در طول چند هفته (معمولاً شش هفته)، می تواند تغییر مثبت و طولانی در برخی بیماری های شدید روانی ایجاد کند.
این نوع درمان در شکل اولیه خود سابقه ای 60 ساله دارد.در زمان های دور که به صورت ابتدایی انجام می گرفت، تشنج هایی شبیه به صرع پدید می آورد که برای بیمار خوشایند نبود اما اکنون ده ها سال است که با استفاده از داروهای بی هوشی کوتاه مدت وداروهای شل کننده ماهیچه ها، تشنجی در کار نیست و بیمار هیچ چیز ناخوشایندی از جریان درمان احساس نمی کند.روش درمانی الکتروشوک در درجه نخست، درمان انتخابی برای بیماری افسردگی شدید، همراه با فکر خودشکی است.برخی از نشانه ها، پیش بینی کننده پاسخ خوب بیمار به الکترو شوک است، از جمله عزت نفس پایین، احساس بی ارزشی، احساس درماندگی، بی اشتهایی، یبوست، کاهش میل جنسی، برخاستن زود هنگام در صبح و ناتوانی در به خواب رفتن مجدد.این نشانه ها که حاکی از شدت افسردگی بوده، در عین حال نماینده اثر مثبت این نوع درمان است.
در بیماری مانیا که باحالت سرخوشی، پرحرفی، پرتحرکی بیمارگونه و رفتارهای مهارنشدنی همراه است، برای کنترل یا تعدیل رفتار بیش از حد هیجانی و بی قرار، می توان از الکتروشوک استفاده کرد.در اسکیزوفرنیا (روان-گسیختگی)، درمان با الکتروشوک در حالت های بهت یا هیجان زدگی که درنوع کاتاتونیک اسکیزوفرنیا ملاحظه می شود،توصیه می گردد و اثرسریع و نجات بخشی دارد.دردیگرانواع اسکیزوفرنیا هم در صورتی که بیمار فرد جوانی باشد که بیش از یک سال از آغاز بیماری او نمی گذرد، این درمان می تواند موجب بهبود سریع گردد.باید دانست که الکتروشوک ضمن اینکه موارد استفاده دیگری نیز در درمان بیماری های روانی و مغز و اعصاب دارد، اما چاره همه اختلالات روانی نیست.برای نمونه این نوع درمان در اختلالات شخصیتی، روان نژندی ها (بیماری های خفیف روانی)، اعتیاد، انحراف جنسی و بزهکاری ناشی از اختلالات شخصیتی مفید نیست.با وجود همه نتایج مثبت و عوارض بسیار ناچیز این درمان به نظر می رسد که بسیاری ازمردم به علل گوناگون ازالکتروشوک می ترسند و اصولاً واژه های شوک و الکتریسیته،ترس های نامعقولی را درذهن عموم برمی انگیزد.به هر حال واقعیت این است که اگر بیمار روانی دچار افسردگی شدید، بی درنگ تحت درمان با الکتروشوک قرار نگیرد، ممکن است دست به خودکشی بزند و یا ممکن است به دیگران صدمه بزند.هم چنین بیمار کاتاتونیک دچار بهت، ممکن است آن اندازه از خوردن غذا خودداری کند که بمیرد و یا بیمار کاتاتونیک هیجانی ممکن است در اثر تحرک بی وقفه دچار فرسودگی جسمی شود و از بین برود.البته دارو هم در این موارد مفید است اما تا زمانی که دارو تأثیر کند یک تا 2 هفته طول می کشد و این زمان خطرناکی است که اگر با الکتروشوک کوتاه شود، به نفع بیمار و اطرافیان او خواهد بود.تصمیم برای پیشنهاد الکتروشوک به یک بیمار یا بستگان او، هم چون دیگر توصیه های درمانی باید بر پایه گزینش های درمانی و نیز سود و خطر احتمالی باشد.جایگزینی های اصلی الکتروشوک معمولاً درمان دارویی و روان درمانی است که هر یک از آنها خطرات و منافع خود را دارند.

ممنوعیت های شوک درمانی

ممنوعیت مطلق استفاده ازالکتروشوک محدود می شود به این موارد:افزایش فشار داخلی جمجمه یا هر ضایعه فضا گیری مغزی وانفارکتوس جدید میوکارد.البته الکتروشوک عوارضی هم دارد، اما در برابر منافع حاصل از استفاده به جا از آن، این عوارض وزنی ندارد.در رابطه با عوارض آن، از جمله باید اشاره کرد به حالت های فراموشی با گیجی و منگی موقت و خفیف که در معدودی از بیماران ملاحظه می شود اما تا حداکثر شش هفته رفع می گردد.برای درمان افسردگی معمولاً به 6 تا 12 جلسه الکتروشوک نیاز هست.وضعیت های هیجان زدگی شدید از جمله مانیا و کاتاتونیا عموماً به 8 تا 16 جلسه درمان پاسخ می دهند.در مورد بی خطر بودن الکتروشوک باید اشاره کرد به اینکه چندی پیش در یک مجله معتبر پزشکی به بانویی اشاره شده بود که به علت کیفیت مزمن بیماری خود که هیچ دارویی بر آن موثر نبود، در طول نزدیک به 50 سال، 1200 جلسه الکتروشوک برای او انجام شده بود و به عنوان یک شهروند فعال و به خوبی به زندگی ادامه داده در 95 سالگی در اثر کهولت سن از دنیا رفته بود.درمان با الکتروشوک می تواند درمان برگزیده برای زنان افسرده بارداری باشد که نیازمند درمان هستند و در ضمن نمی توانند از دارو استفاده کنند.در واقع الکتروشوک نه یک نوشداروست، نه یک روش شکنجه قرون وسطایی، اما در صورت کاربرد منطقی، یک روش مهم درمان در روان پزشکی است که بسیاری از اوقات نجات بخش زندگی خواهد بود و عموماً بهبود چشمگیر پدید می آورد.
منبع:نوآور شماره

جدیدترین فناوری های موثر بر شکل گیری روند آینده پوشرنگ ها و پوشش ها

برگردان: مهندس سمانه سیدی

در بخش نخست از آنچه که باور داریم مورد توجه خوانندگان قرار می¬گیرد، به مرور یک فناوری می-پردازیم، فناوری¬ای که قادر به تغییر خط سیر صنعت پوشرنگ و پوشش به همان گونه¬ای می¬باشد که این صنعت جریان تاریخ را دستخوش دگرگونی ساخته است.

تعاریف و آگاهی¬ها
شیوه¬ای که برای پرداختن به موضوع فناوری برگزیده¬شده است تنها روش قابل قبول در شرایطی است که شرکت¬ها و موسسات تحقیقاتی پیوسته در پی ارزیابی بهترین مکان برای انجام تحقیقات خود می¬باشند. این شیوه بر مبنای بازاری جهانی و در جهت اخذ دستاوردهایی هوشمندانه که تعیین کننده ی سرعت و جهت حرکت تحقیقات است، می¬باشد.
گام نخست در تشریح موضوع، اشاره به جدول 1 و تعریف و تشریح عناوین آن است. نخست آن که، داده¬های جمع¬آوری شده مجموعه¬ای از اخبار مربوط به فناوری¬های نوین هستند. به بیان دیگر این اطلاعات شامل اخباری است که در نشریات تجاری منتشر شده¬اند. البته ادعا نمی¬کنیم که این فهرست کامل است، زیرا چنین ادعایی ممکن نیست، بلکه این جدول تنها تلاش صادقانه¬ای برای آغاز بررسی فناوری¬هایی است که صنعت پوشش را تحت تاثیر قرار می¬دهند. امید داریم که در آینده منابع جدیدی یافته شده و به عنوان مرجعی مهم در دسترس محققان قرار گیرد.
ذکر این مطلب نیز ضروری است که در این مقاله سعی بر آن بوده که داده¬های جدول به ویژه پوشرنگ¬ها و پوشش¬ها را دربرگیرد و دیگر صنایع مرتبط همچون جوهرها، چسب و درزگیرها مورد نظر نبوده¬اند. البته علاوه بر پوشرنگ¬ها و پوشش¬ها، مواد اولیه جهت تولید آنها و هم¬چنین روند تولید آنها نیز منظور شده¬اند.
استفاده از کلمات بدون توضیحاتی چون "کشور" و "سازمان"، ما را به نوعی "عنوان کوتاه" هدایت می¬کند. البته این عنوان آنچه که سازمان به منظور توصیف فناوری خود به کار می¬برد نبوده بلکه تنها روشی است که ما برای ارائه توصیف مختصری از فناوری در نظر گرفته¬ایم. در این روش توصیف برای دسته¬بندی فناوری¬هایی که در اهداف خود شامل ویژگی¬ها یا محدوده بازار به یکدیگر شباهت داشته باشند، از واژگانی ربط¬دهنده هم¬چون "خورشیدی " یا "خود-پاک شونده¬" استفاده کرده¬ایم. تلاش بر این بوده¬ که هر عنوان مشخص کند که پوشش، ماده اولیه، فرایند، یا چیز دیگری است که تشخیص آن ساده نمی¬باشد. "توصیف" هم¬چنان روشی برای بیان هویت فناوری، آن گونه که مشاهده می¬شود، و تشریح کاربردهای آن است نیز می باشد.
جدول 1: جدول داده¬های فناوری جهانی شامل آ فناوری¬های نوین مرتبط به صنعت پوشرنگ و پوشش
بخش بند بازار اصلی توصیف عنوان کوتاه نوع سازمان سازمان کشور
متفرقه DIY/pro تزئینی پوششی برای حذف خود¬به¬خود رسوبات روغنی، بدون نیاز به صابون پوشش مقاوم به شستشو دانشگاه دانشگاه پرود امریکا
متفرقه DIY/pro حفاظتی پوششی از شیشه دی اکسید سیلیکون شفاف، باریک و قابل انعطاف، که به بسپارهای آرایه¬ای می-چسبد، در برابر سایش محافظت می-کند، بدون حذف هیچ ویژگی گرمایی پوشش آرایه خورشیدی دولتی مرکز تحقیقات گلن ناسا امریکا
متفرقه DIY/pro حفاظتی پردازش با استفاده از فیلم¬های ضخیم نانومتری اکسید آلومینیوم جهت حفاظت از نقره، بدون نیاز به برق انداختن نشست لایه اتمی دانشگاه دانشگاه مریلند امریکا
متفرقه DIY/pro حفاظتی پژوهشی با هدف تولید مواد مرطوب-ناشونده و زیست¬پایه و ایجاد روش-های بهتر جهت حذف فیلم¬های زیستی مضری که قادر به مسدود ساختن لوله-ها، آلوده ساختن فرایند تولید غذاها و آب می¬باشند فیلم¬های زیستی ضد میکروب دانشگاه دانشگاه هاروارد امریکا
DIY/pro واقع در ساحل حفاظتی سرامیک چند-بخشی مقاوم در برابر خوردگی- نه بسپاری با ذرات سرامیکی- پوششی برای سیمان، فولاد و فراورده¬های چوبی پوشش سرامیکی دولت آزمایشگاه ملی آرگون امریکا
DIY/pro واقع در ساحل حفاظتی پوششی بر مبنای مس، ایندیوم، گالیوم، نانوبلورهای سلنید – پوششی که برای ایجاد یک سلول خورشیدی بر روی سقف، دیوار یا حتی پنجره افشانده می¬شود پوشش سلول خورشیدی دانشگاه دانشگاه تگزاس امریکا
بتن واقع در ساحل حفاظتی پوششی برای بتن ساخته شده از غباری که دوام آن از پوشش¬های موجود بیشتر بوده و بهای آن تنها نصف آنهاست پوشش بتنی دانشگاه دانشگاه آتلانتیک فلوریدا امریکا
تبادل نظر/ حرفه¬ای واقع در ساحل حفاظتی پژوهشی در مورد تولید هم¬بسپارهای پلی¬اولفینی که دارای آب-دوستی بیشتری باشند، جهت ایجاد پوشش¬ برای نانوذراتی که ویژگی¬های مکانیکی پلی-اتیلن را با قابلیت¬های دیگر، به عنوان مثال حذف آسان پوشرنگ، ترکیب می-کنند هم-بسپارهای پلی اولفین آب¬دوست دانشگاه دانشگاه کوبک کانادا
خورشیدی واقع در ساحل حفاظتی پوششی، با ایده گرفتن از ریز¬ساختار کره چشم یک بید، جهت ایجاد فیلم نازکی که قادر به افزایش بازده تولید نیرو در مدول¬های نوری-ولتاژی می باشد پوشش خورشیدی چشم بید دانشگاه دانشگاه صنعتی ناگا¬اوکا ژاپن
دیوار DIY/pro تزئینی پوششی برای تزئین سطوح خارجی و داخلی بر مبنای نانو-ذراتی که به عنوان مانعی در برابرآب، آلودگی و غیره عمل می¬کنند پوشش نانو-دکو تولید-کنندگان پوشرنگ پوشرنگهای نانویی آی-کن هند
نوری شیشه صنعتی چاپ سنگی در ابعاد ریز یا روند الگوبرداری برای پوشش-های نوری سهیم در بهینه سازی هوش حس نوری در گستره وسیعی از مصارف الکترونیکی فرایند پوشش نوری پوشاننده تجاری موسسه یونی¬فاز جی دی اس امریکا
ضد میکروبی کاغذ صنعتی فرایندی برای پوشاندن کاغذ با نانو ذرات نقره که قادر به مبارزه با باکتری¬هایی همچون ای. کولی و اس. اورئوس می-باشد فرایند کاغذ ضد میکروبی دانشگاه دانشگاه بار-ایلان اسرائیل
کارخانه ای هوافضا خود¬رو پوشش نانوی فوق¬نازکی برای پوشش سطح خارجی فضاپیما که سبب کاهش اتلاف انرژی و صرفه¬جویی در سوخت می-شود پوشش هوافضایی ذخیره سوخت پوشاننده تجاری حل عملکرد سه گانه او بریتانیا
شیشه نصب شده خود¬رو پوشش شیشه¬ای نانو برای پنجره و بادگیر خودرو جهت کاهش اتلاف انرژی پوشش شیشه تولید کننده شیشه گروه صنعتی شیشه کاوه ایران
پزشکی عمومی صنعتی فرایندی جهت افزایش مدت زمان اثرگذاری حاملان دارویی نانو-ذرات آلبومین در بدن از طریق پوشاندن آنها با پوشش¬های بسپاری فرایند حامل دارو دانشگاه دانشگاه تربیت مدرس ایران
کارخانه ای هوافضا خود¬رو پوششی که نخست جهت جلوگیری از آسیب رساندن شن موجود در هوا به موتورهای جت ایجاد شده و امروزه خاصیت مقاومت آن در برابر آسیب ناشی از بقایای خاکستر نیز کشف شده است پوشش مقاوم در برابر خاکستر دانشگاه دانشگاه ایالت اوهایو امریکا
تلفن¬ها الکترونیک صنعتی فرایندی جهت ایجاد پوشش محافظی که باعث افزایش محدوده کاربردهای فناوری تصویربرداری CMOS می-شود، به عنوان مثال افزایش دقت روش¬های طیف¬نگاری فرابنفش در آزمایشگاه¬ها آنالیز تصویر CMOS موسسه موسسه فرنهافر آلمان
کارخانه ای دریایی حفاظتی پوششی که نسخه مصنوعی ماده چسبنده خود-ترمیم-گری است که برای تعمیر کشتی¬ها به کار می¬رود و امکان کاربرد آن به عنوان چسب یا پوشش برای ماشین¬آلات زیردریایی یا مواد پزشکی-زیستی همانند چسب جراحی یا عامل پیوند در ایمپلنت¬ها وجود دارد پوشش زیر آب دانشگاه دانشگاه شیکاگو امریکا
انعکاسی خورشیدی واقع در ساحل حفاظتی پوششی انعکاسی که دارای ساختاری با ایده از سطح درونی برگ درخت تبریزی است و امکان استفاده از آن در نمای ساختمان¬ها، جهت واکنش متقابل با اثر گرمایی تابش-های کربن دی اکسید، و کاهش انرژی مورد نیاز برای سرد ساختن ساختمان وجود دارد پوشش انعکاسی خورشیدی موسسه آکادمی علوم چین چین
رسانا عمومی صنعتی تاییدیه¬ای برای ایجاد پوششی از نانو¬ذرات نقره و نانو¬ذرات مسی با پوشش نقره برای جوهرهای رسانا، جهت ثبت مدارهای الکتریکی بر تقریبا هر سطحی از جمله کاغذ، لاستیک، سیلیکون و سرامیک پوشش رسانا دانشگاه دانشگاه هربو اسرائیل

پی وی کلاف پوشانی صنعتی طرحی به منظور گسترش محدوده فرآورد¬ه¬های دارای پوشش فولادی که قادر به تولید انرژی قابل تجدید برای استفاده در سقف¬ها و دیوارها می-باشند کلاف پوشانی سازنده فولاد فولاد تاتا بریتانیا
نوری شیشه صنعتی نانو¬ذرات تیتانیوم دی اکسید پرداخته شده با ویژگیهای خود¬-پاکشوندگی¬ آب¬دوست که قابل استفاده در وسایل نوری، آمایش آب و ساختمانی می¬باشند پوشش خود- پاک-شونده دانشگاه دانشگاه صنعتی مالک اشتر ایران
دیوار DIY/Pro
تزئینی پوشرنگ دیواری ترکیب شده با الکترونیک القایی جهت وصل و قطع ساختن روشنایی، قابل اعمال بر گچ، چوب و غیره. دارای قابلیت پوشش در هر رنگ یا کاغذ دیواری بدون از دست دادن کارایی پوشش لمسی طراحان طراحی کوارکز فرانسه
نوری شیشه صنعتی فرایندی دربرگیرنده لایه اکسید رسانای شفاف (TCO) بر مبنای تیتانیوم اکسید، همراه با مقادیر کمی از نیوبیوم، یا شفافیت نوری و رسانایی الکتریکی بالا برای شیشه-های عایق گرما و پوشش¬های ضد¬انعکاسی برای عینک فرایند پوشش رسانا موسسه موسسه فرانهافر آلمان
کارخانه ای بسته-بندی صنعتی پوششی نانویی که ذرات خاک مونتموریونیت، جزئی خاکی مورد استفاده در ساخت آجر، را با مواد بسپاری متنوعی از جمله اسید پلی¬لاکتیک، پی¬ای¬تی، و پلی¬استرین را به صورت لایه لایه بر فیلم-هایی ترکیب می¬کند. این عمل سبب افزایش استحکام و مقاومت در برابر اکسیژن می¬شود پوشش بسته¬بندی موسسه دانشگاه ای اند ام تگزاس امریکا
دیوار تبادل نظر/ حرفه¬ای حفاظتی پوششی که توسط بخش انرژی امریکا (DEO) و مسدر، ابوظبی، جهت تولید مدول¬های نوری-ولتاژی خشک مورد آزمون قرار گرفته و هدف آن مقابله با رطوبت و مشکلات چسب¬گذاری، پیش روی سازندگان مدول¬های پی وی، و هم چنین جلوگیری از چسبندگی خاک است پوشش خود- پاک-شونده دولت آزمایشگاه انرژی¬های تجدید¬پذیر ملی دانشگاه ریزرو وسترن کیس
نوری شیشه صنعتی پوشش¬های ابر-آب¬دوست و ابر- آب¬گریز بر مبنای گرافن با قابلیت کاربرد در شیشه¬ها و پارچه¬های خود-پاک-شونده و سطوح ضد-غبار و دارای ویژگی حفاظت در برابر خوردگی و ریزش برف در ساختمان-ها پوشش خود- پاک-شونده دانشگاه دانشگاه وندربیلت امریکا
نوری شیشه صنعتی پوشش دائمی ضد-غبار، قابل استفاده در عینک¬ها، بادگیرها، لنزهای دوربین، عینک¬های اسکی، ماسک¬های غواصی دارای سطوح شفاف پلاستیکی یا شیشه¬ای روش ضد-غبار دانشگاه دانشگاه لاوال کانادا
القایی واقع در ساحل حفاظتی افزاینده¬ای جهت القای ویژگی¬های رسانایی به پوشش¬هایی برای فلزات،قابل استفاده در اتاق¬های سرد، سقف-های فلزی و غیره افزاینده گرمایی تامین-کننده مواد اولیه Cabot
امریکا
ضد-خوردگی واقع در ساحل حفاظتی ماده¬ای جهت افزایش استحکام پلاستیک¬ها، پوشرنگ¬ها، اپوکسی¬ها، لاستیک مواد دیگر. هم¬چنین امکان ترکیب آن با عامل-های شیمیایی دیگر جهت ایجاد ویژگی-های ضد-خوردگی و ضد¬میکروبی نانو¬لوله-های خاک رس دانشگاه دانشگاه صنعتی لوئیزانا امریکا
DIY/Pro
تعمیراتی خود¬رو پوششی که تبدیل به مایعی جهت پر کردن شکاف¬ها و فواصل برجای ماندده از خراش¬ها و سایش¬های ناشی از قرار گرفتن در معرض تابش فرابنفش می-شود پوشش بسپار-پایه خود¬ترمیم-گر دانشگاه دانشگاه ریزرو وسترن کیس امریکا

بحث و تحلیل
در این مقاله از حدود 30 آگهی در زمینه فناوری¬های نوین در بازه زمانی ژانویه تا اواسط ماه می سال 2011 که حاکی از مجموع سالانه¬ای بین 70 تا 90 آگهی می¬باشد استفاده شده¬است. این میزان با تعداد 60 مورد ثبت شده (که نه در فهرست گنجانده شده و نه مورد ارزیابی قرار گرفته) برای محدوده زمانی ژانویه تا دسامبر 2010 قابل قیاس است. گذشت زمان مشخص خواهد کرد که آیا این ارقام بیانگر افزایش معناداری در اخبار مربوط به فناوری نوین بوده و یا تنها نمودی از امکان دسترسی بیشتر به داده¬ها یا رویکردی کاراتر در جمع آوری آنهاست.
پیش از آن که شروع به نگارش این مقاله شود، ایده اولیه آن بود که نخست تمرکز بر سازمان¬هایی باشد که تامین¬کننده اخبار فناوری¬های نوین بوده¬اند. نگاه گذرایی بر جدول 1 این مطلب را آشکار خواهد ساخت که بخش عمومی، یعنی دانشگاه¬ها و در سطوح پایین¬تر موسسات و دولت، تاکنون متداول¬ترین منبع اطلاعاتی این آگهی¬ها بوده¬اند، و نسبت مشارکت آنها در مقایسه با بخش خصوصی، یعنی صنعت پوشش، تامین¬کنندگان و مشتریان آن، 5 به 1 می¬باشد. دلیل این مطلب چه می¬تواند باشد؟ یک دلیل محتمل آن است که برای بخش خصوصی مصالح تجاری اقتضا می-کند که پیش از اعلام اسرار کاری با سایر رقبایی که ممکن است از این دانش استفاده کنند، بیش از بخش عمومی تامل کنند. سازمان¬های عمومی نسبت به انتشار دستاوردهای خود تمایل بیشتری نشان می¬دهند زیرا ممکن است از این روش بتوانند به حمایت¬هایی به صورت مالی و انواع دیگر دست یابند.
کشور مربوط به سازمان نیز از الگویی این چنینی تبعیت می¬کند، بدین ترتیب که نیمی از داده¬ها مربوط به ایالات متحده امریکاست، کشورهای اروپایی میزان همکاری بسیار کمتری داشته و آسیای میانه نیز تقریبا هیچ سهمی در این داده¬ها ندارند. در حالی که این آمار درباره موسسات و دانشگاه¬ها صدق می¬کند، شاهد روند فزاینده مدارکی دال بر این هستیم که صنعت پوشش در حال گسترش پایگاه¬های تحقیق و توسعه خود در سطح جهانی است.
در زمینه فناوری¬ها، به نظر می¬رسد که قسمت اعظم داده¬های ما در مقایسه با فرایندهای پوششی بیشتر بر خود پوشش¬ها تمرکز یافته¬اند. این موضوع شگفت¬آور نیست چرا که پژوهشگران نیز همانند افرادی¬اند که در انتهای رنگین¬کمان در جستجوی طلا می¬باشند. از سوی دیگر در فرایند-های دستی استفاده بهینه¬تری از مواد می¬شود و هزینه مواد اولیه نیز معمولا معادل بیش از نیمی از بهای محصول است، و هر گونه کاهش هزینه در این حوزه همواره با استقبال روبرو می¬شود.
در زمینه خود پوشش¬ها، محدوده گسترده¬ای از انواع مختلف فناوری¬های نوین وجود دارد که توسط محققان مطرح شده¬است که هیچ یک از آنها برجسته نمی¬باشد. ممکن است در گذشته تصور شده باشد که فناوری نانو قادر خواهد بود که این جنبه از موضوع را محقق سازد اما ما امروزه با اطمینان بسیار بیشتری این امر را پیش¬بینی می¬کنیم. مسیرهایی که به نظر می¬رسد مورد توجه سازمان¬ها قرار می¬گیرند از این جمله¬اند: پوشش خورشیدی، پوشش¬های القایی، پوشش خود¬پاک-شونده و پوشش¬های نوری. تمامی این فناوری¬ها مورد توجه نسبتا متوسطی قرار گرفته¬اند.
در زمینه بازارهای ارجاعی فناوری¬های نوین نیز همانندی¬هایی وجود دارد- به نظر می¬رسد این امر ناشی از حدسیات ما در نبود بیانات صریح پژوهشگران باشد. به بیان دیگر هیچ بازار خاصی وجود ندارد که بیش از سایرین مورد توجه سازمان¬ها قرار گیرد، این بازارها شامل تمامی گروه¬های مهم از جمله تزئینی، حفاظتی، خودرو، صنعتی و سایر بند/قطعه¬های نمایش داده شده می¬گردد.
پس از مطالعه انجام شده در حوزه فناوری¬های نوین می¬توان پیشنهاداتی به صورت زیر به منظور شکل دادن مسیر حرکت آینده پوشش و فرایندهای مرتبط به آن در صنعت ارائه داد. نخست آن که حتی در مراحل ابتدایی فناوری، وجود عناوین کوتاهی معادل با نام¬های تجاری به تمرکز ذهنی مشاهده¬گرانی همچون ما کمک شایانی می¬نماید، در نتیجه به منظور توصیف و برقراری ارتباط بهتر تصویر واضحی از این فناوری در ذهن خواننده به طور آنی شکل می¬گیرد. ثانیا بایستی توجه بیشتری به جزئیات مبذول شود یا دست¬کم سعی بر این باشد که بخش¬های تجاری مورد نظر فناوری مشخص گردد. این امر تنها به این علت نیست که صنعت پوشش به جای کلیتی پیوسته، یک مجموعه¬ از بخش¬هایی با اندازه¬ها، فناوری¬ها، رقبا و مکان¬های جغرافیایی خاص خود می¬باشد; بلکه تعداد کمی پوشش نیز می¬توان یافت که در همه جا و برای همه کس کاربرد داشته باشد و چنانچه معیارهای تجاری بیش از محصول مورد توجه قرار گیرند به پژوهشگران کمک شایانی خواهد شد.
منبع:
SpecialChem, Louis McCulloch,May 25, 2011

خلاصه :
علوم و فناوری نانو در دهه 1980 میلادی توسط فیزیکدان آمریکایی - ریچارد فاینمن - تشریح شد. در این فناوری خواص فیزیکی مواد نانوابعاد در حوزه‌ای بین اثرات کوانتومی و خواص توده قرار می‌گیرد. علوم نانو محصول مطالعات دانشمندان در رشته‌های مختلف بوده است که با راه‌حل‌ها و روش‌های گوناگون و خلاقانه به صورت علوم بین رشته‌ای درآمده است . محققان و سیاستگذاران سراسر جهان انتظار دارند که علوم نانو موجب تغییرات وسیعی در نحوه زندگی شود.

پژوهشگران دانشگاه صنعتی امیرکبیر موفق به سنتز نانوکامپوزیت پلی‌استایرن با استفاده از پلیمریزاسیون رادیکالی انتقال اتم شدند.  

مهندس حسین روغنی ممقانی، دانشجوی دکتری مهندسی پلیمر در دانشگاه صنعتی امیرکبیر، در گفتگو با بخش خبری سایت ستاد فناوری نانو گفت: «هدف از این پژوهش، ارتقای خواص پلی‌استایرن تولید داخل با کمترین امکانات لازم و بهره‌وری از فناوری‌های نو و تولید گریدهای جدید با کاربردهای متفاوت بود.

وی افزود: «در این کار از روش پلیمریزاسیون رادیکالی انتقال اتم (پلیمریزاسیون زنده)، که توانایی کنترل بالای پلیمریزاسیون را داراست،برای سنتز نانوکامپوزیت پلی‌استایرن استفاده کرده‌ایم.»

در این پژوهش، برای تهی? نانوکامپوزیت پلی‌استایرن، از دو نوع نانوکلی استفاده شده است. گون? اول، نانوکلی دارای اصلاح‌کنند? سازگار با استایرن و گون? دوم، نانوکلی دارای اصلاح‌کنند? حاوی باند دوگانه در انتهای زنجیری است. خاک رس اصلاح شده با اصلاح کننده دارای باند دوگانه،  برای بررسی اثر محدودکنندگی صفحات خاک رس بر پلیمریزاسیون رادیکالی انتقال اتم  (ATRP)استایرن به کار گرفته شده است. زنجیرهای پلیمری آزاد و اتصال یافته به صفحات خاک رس به عنوان ابزاری برای بررسی اثر محدودکنندگی صفحات نانو بر پلیمریزاسیون به کار گرفته شده اند. با استفاده از روش کروماتوگرافی گازی (GC)، امکان بررسی تغییرات درجه تبدیل و هم چنین رسم نمودار سینتیکی فراهم آمد. نمودار سینتیکی خطی حاصله، نشان دهنده طبیعت زنده پلیمریزاسیون و میزان غلظت ثابت رادیکال آزاد بود. همچنین نمودار تغییرات متوسط عددی و وزنی وزن مولکولی و شاخص پراکندگی با استفاده از روش کروماتوگرافی ژل تراوایی (GPC) مورد بررسی قرار گرفت.

مهندس روغنی دربار? نتایج بررسی‌های صورت گرفته، گفت: «نمودار سینتیکی خطی رسم شده به کمک روش کروماتوگرافی گازی، نشان از طبیعت زند? پلیمریزاسیون و میزان غلظت ثابت رادیکال آزاد دارد. همچنین نمودار تغییرات متوسط عددی و وزنی وزن مولکولی و شاخص پراکندگی با استفاده از روش کروماتوگرافی ژل تراوایی، بیان‌گر ماهیت زند? پلیمریزاسیون است. توزیع وزن مولکولی در مورد نمون? نانوکامپوزیتی پهن‌تر بوده و با افزایش میزان نانوذره، پهن‌تر گردیده‌است. این در حالی است که در مورد پلیمرهای اتصال‌یافته، وزن مولکولی بسیار کم و توزیع آن نیز پهن‌تر از گونه‌های مشابه غیر اتصال‌یافته است. همچنین در مورد هم? نمونه‌ها شاخص پراکندگی با پیشرفت واکنش، باریک‌تر شده‌است. نتایج FTIR هم نشان از برهم‌کنش بین ذرات نانو و مونومر را دارد که باعث افزایش سرعت واکنش گردیده‌است. نتایج پراش پرتو ایکس هم نمایانگر ساختار پراکنشی حاصل از روش پلیمریزاسیون درجا ‌است.»
او اضافه کرد: «تصاویر AFM توزیع مناسب لایه‌های خاک رس در بستر پلیمری را در نانوکامپوزیت اصلاح‌شده با اصلاح کنند? غیراتصالی نشان داد. تصاویر TEM نیز پراکنش مناسب صفحات نانو در نانوکامپوزیت حاصل از

روش درجا و همچنین ساختار لایه‌ای منظم در نانوکامپوزیت حاصل از روش اختلاط محلولی را نشان داد.»

محقق پژوهش در رابطه با استفاده از این روش در صنعت داخلی ابراز داشت:«با توجه به وجود صنعت مادر پتروشیمی و تولید پلی‌استایرن در پتروشیمی تبریز، افزایش خواص محصول تولیدی در همان فرآیند ممکن بوده و نیاز به تجهیزات بیشتری ندارد. لذا در کوتاه مدت می‌توان از پروژ? فوق در پتروشیمی تبریز بهره‌برداری کرد. »

گفتنی است که با افزودن خاک رس علاوه بر کاهش قیمت پلی‌استایرن GPPS، خواص حرارتی آن، دمای تخریب و خواص مکانیکی محصول افزایش پیدا می‌کند. سرعت تخریب حرارتی نیز کاهش می‌یابد. در مورد پلی‌استایرن انبساطی نیز نانوذرات، علاوه بر خواص ذکر شده، می‌توانند در کنترل انبساط حرارتی مفید باشند.

مهندس روغنی در پایان اظهار کرد: «با توجه به استفاده از روش پلیمریزاسیون رادیکالی انتقال اتم در این پروژه، می‌توان گریدهایی به همگونی ساختار مولکولی بسیار بالا ارایه کرد. وقتی وزن مولکولی تمام زنجیرها یکسان باشد، یعنی شاخص پراکندگی نزدیک به 1 داریم و در پوشش‌های سطوح، همگونی بسیار بالایی به دست می‌آید. همچنین به دلیل عامل‌دار بودن انتهای زنجیر در این روش به آسانی می‌توان به بحث‌های کوپلیمریزاسیون پرداخت. کوپلیمریزاسیون قطعه‌ای که با روش رادیکال آزاد (مورد استفاده در پتروشیمی تبریز) قابل تهیه نیست با این روش به آسانی به دست می‌آید. لذا به نظر می‌رسد با این روش در واحد ABS نیز بتوان به گریدهای جدید فکر کرد.»

محققان دانشگاه پردو موفق به ساخت پروتئینهای خاصی شده اند که در مطالعه روش تشکیل   سلولهای سرطانی مورد نیاز هستند
به گزارش سایت خبری پپنا، دابلو اندی تااو، استادیاربیوشیمی بیان داشت که این پروتئینهای خاص
فسفوپروتئین ها نامیده م یشوند که م یتوانند موردتحلیل قرار گرفته و بر این اساس را ههایی را برای
ممانعت از فرایندهایی منجر به سرطان بیابیم. اما ابتداباید این پروتئی نها را از دریایی از هزاران پروتئینبه دام انداخت."تااو" توانست تا به روش به اسارت گرفتن، خانواده یون فلزی مبتنی بر پلیمر را توسعه دهد و به ثبتبرساند و این نانوپلیمر مصنوعی پروتئی نهای و پپتیدی که دارای فرایندی به نام فسفوریلاسیون هستند و درسرطان بسیار یافت می شوند را جدا کند. روش به ثبت رسیده به تااو امکان می دهد تا این پروتئی نها رااستخراج کندمحققان دانشگاه پردو موفق به ساخت پروتئینهای خاصی شده اند که در مطالعه روش تشکیل   سلولهای سرطانی مورد نیاز هستند
به گزارش سایت خبری پپنا، دابلو اندی تااو، استادیاربیوشیمی بیان داشت که این پروتئینهای خاص
فسفوپروتئین ها نامیده م یشوند که م یتوانند موردتحلیل قرار گرفته و بر این اساس را ههایی را برای
ممانعت از فرایندهایی منجر به سرطان بیابیم. اما ابتداباید این پروتئی نها را از دریایی از هزاران پروتئینبه دام انداخت."تااو" توانست تا به روش به اسارت گرفتن، خانواده یون فلزی مبتنی بر پلیمر را توسعه دهد و به ثبتبرساند و این نانوپلیمر مصنوعی پروتئی نهای و پپتیدی که دارای فرایندی به نام فسفوریلاسیون هستند و درسرطان بسیار یافت می شوند را جدا کند. روش به ثبت رسیده به تااو امکان می دهد تا این پروتئی نها رااستخراج کند. کسب اطلاعات این پروتئی نها برای
مطالعه نحوه مبارزه با فرایندهایی که سبب سرطان می شوند با اهمیت است.
یافت ههای این تحقیقات در آخرین شماره مجله پروتئوم کیس مولکولی و سلولی با عنوان "پروتئی نهای هدف هزاران بار کمتر از سایر پروتئی نها هستند.
مطالعه آنها بدون اینکه آنها را ب هدام بیندازیم مشکل است" منتشر شده است.
سلو لهای طبیعی رشد میک‌نند و درنهایت م یمیرند اما سلول های سرطانی به رشد خود ادامه   میدهند ونم یمیرند.وی گفت: تصور م یشود که فسفوریلاسیون که در آن نوعی از آنزیم به نام یکناز به کی پروتئین روی کی سلول متصل است- مسئول ایجاد سلول های سرطانی
باشد.نانوپلیمر این محقق محلول در آب است و دارای یو نهای تیتانیوم بر روی سطح خود است که با پروتئینها و پپتیدهای فسفوریلازه موجود در محلول پیوند برقرار میک‌ند. این پلیمر همچنین در کی گروه شیمیایی است که مجدد فعال می شود و به اجزای کوچ کتر متصل میشود که به "تااو" امکان استخراج پلیمرها را می دهد. تااو گفت: به محض اینکه نانوپلیمر را در محلول قرار دادید باید آنها را استخراج کنید به طوری که ما کی دسته روی پلیمر می گذاریم که میتوانیم آن را بگیریم و از محلول خارج کنیم.در آزمون های آزمایشگاهی، نانوپلیمر تااو و تکن کیاستخراج دو بار پروتئینهایی به وسیله آنزیم موجوددر سلول های لوسمی فسفوریلازه می شوند اما درسلو لهای سرطان سینه متاستاز کی وجود ندارند راجدا کرد.اکنون "تااو" به دنبال فرصتی است تا از پلیمر و روش
خود در سطح وسیع تری استفاده کند تا به توسعه داروهای جدید سرطان کمک کند. وی گفت: این
تکن کی مفید است و می توان از آن در ابعاد وسیع برای تحقیقات سرطان و بیماری های عفونی استفاده کرد.

نانوتکنولوژی، فناوری نوظهورویکی از اجزای کلیدی پیشرفت های فنی قرن حاضر است.به کار گیری مواد باساختارهایی برپایه ی ابعاد نانومتری ما را به سمت توسعه وارائه ی راه حل های نوید بخش برای تولید محصولات برتردر آینده وبکارگیری پژوهش های انجام شده در این حوزه رهنمون می سازد. در قسمت اول به بیان چند نمونه از تازه ترین پژوهش های انجام شده در این حوزه پرداختیم ،در این قسمت نیز به یافته های جدید درزمینه باتریها می پردازیم . گامی به سوی باتری‌های انعطاف‌پذیر

نانوتکنولوژی، فناوری نوظهورویکی از اجزای کلیدی پیشرفت های فنی قرن حاضر است.به کار گیری مواد باساختارهایی برپایه ی ابعاد نانومتری ما را به سمت توسعه وارائه ی راه حل های نوید بخش برای تولید محصولات برتردر آینده وبکارگیری پژوهش های انجام شده در این حوزه رهنمون می سازد. در قسمت اول به بیان چند نمونه از تازه ترین پژوهش های انجام شده در این حوزه پرداختیم ،در این قسمت نیز به یافته های جدید درزمینه باتریها می پردازیم . گامی به سوی باتری‌های انعطاف‌پذیر



دانشمندانی از کره جنوبی فهمیده‌اند که با استفاده از نانوورقه‌های گرافنی، ساخت منابع تغذیه قابل خمش امکان‌پذیر خواهد بود. دیگر افزاره‌های الکترونیکی به مصارف خانگی یا ادارات محدود نیستند. ما با آنها مسافرت می‌کنیم، آنها را جابجا می‌کنیم و حتی آنها را می‌پوشیم. برای ساخت تجهیزاتی مانند نمایشگرهای لوله‌شونده و افزاره‌های قابل پوشیدن، منابع تغذیه‌ای که بخواهند آنها را تغذیه کنند نیز باید خیلی انعطاف‌پذیر باشند. چالش اصلی برای توسعه یک منبع تغذیه واقعاً خمش‌پذیر به کمبود ماده‌ای مربوط می‌شود که هم دارای خاصیت انعطاف‌پذیری بالا و هم رسانایی الکترونیکی خوب باشد. پلیمرها به طور نوعی استفاده می‌شوند، ولی آنها در دماهای نسبتاً کم از بین می‌روند و همین امر باعث می‌شود که زیاد ایده‌آل نباشند.

کیسوک کانگ از موسسه علوم و فناوری پیشرفته کره در دائجون و همکارانش با استفاده از یک الکترود هیبریدی گرافنی، باتری قابل شارژ انعطاف‌پذیری تولید کرده‌اند. کانگ می‌گوید که عملکرد این باتری امیدوارکننده است.

در این باتری، ماده کاتدی که در اینجا V2O5است، با استفاده از رسوب لیزر پالسی بر روی یک صفحه گرافنی رشد داده می‌شود و صفحه‌ای از گرافن پوشیده شده با لیتیوم نیز بعنوان آند استفاده می‌گردد. باتری بدست آمده سبک ‌وزن است و به اندازه کافی انعطاف‌پذیر است تا مورد پیچش و خمش قرار گیرد.
کانگ توضیح می‌دهد که این الکترود در مقایسه با الکترودهای غیرقابل انعطاف متداول، برای اکثر جوانب مربوط به خواص الکتروشیمیایی دارای عملکرد الکتروشیمیایی بهبود یافته‌ای است. برای مثال چگالی انرژی و توان بالاتر، و عمر چرخه بهتری دارد.
هیرویوکی نیشیده، متخصص پلیمرهای عملکردی و استفاده آنها در الکترونیک از دانشگاه واسدای ژاپن، می‌گوید: "نانوساختارهای گرادیانی ناشناخته هستند و رهیافت آنها در ساخت افزاره انعطاف‌پذیرِ لوله شونده دارای آتیه بسیار خوبی در نسل جدید ذخیره‌کننده‌های انرژی است".
کانگ امیدوار است که با استفاده از الکترولیت پلیمری یا حالت جامد بتواند این کار را جهت افزایش کارآیی این باتری و پایداری طولانی آن توسعه دهد. او معتقد است که با ترکیب این فناوری جدید با سایر مواد عملکردی می‌توان در کاربردهایی مانند کاتالیزورها، افزاره‌های فوتوولتایی و دیودهای نورگسیل آلی از آنها استفاده کرد.
این دانشمندان جزئیات نتایج کار تحقیقاتی خود را تحت عنوان "افزاره‌های ذخیره انرژی انعطاف‌پذیر مبتنی بر کاغذ گرافنی" در مجله‌ی Energy Environ. Sci. منتشر کرده‌اند.

باتری جدید از اختلاف شوری آب، برق تولید می‌کند


هنگامی که آب شیرین رودخانه‌ها داخل دریا وارد می‌شود، اختلاف غلظت نمک منجر به یک تغییر در انتروپی می‌شود. پژوهشگران در آمریکا با کمک فناوری‌نانو باتری ساخته‌اند که از اختلاف انتروپی، توان تولید می‌کند. پی‌چو و همکارانش با استفاده از الکترودهای نقره‌ای و نانومیله‌های دی‌اکسید منگنز، از این اختلاف انتروپی، انرژی را با راندمان 75درصد استخراج می‌کند. چو می‌گوید که آنها نشان داده‌اند که این ایده را واقعا می‌توان عملی کرد. گروه تحقیقاتی چو تخمین می‌زند که اگر این فناوری در همه دریاهای جهان استفاده شود، انرژی تجدید‌پذیری برابر با بطور تقریبی 2 تریلیون وات (یعنی حدود 13 درصد مصرف کل جهان) تولید می‌کند.

نانو کامپوزیت جدید عملکرد باتری ها را بهبود می دهد


پژوهشگران در سنگاپور برای رفع مشکل تحلیل رفتن و کاهش ظرفیت باتری های یون لیتیوم بعد از تعداد زیادی چرخه شارژ - تخلیه، راهبرد جدیدی شرح داده اند. این راهبرد شامل استفاده از یک ماده نانوکامپوزیتی با ساختاری شبیه نخود فرنگی و پوسته شان است، که متشکل از نانوذرات اکسید کبالت((Co3O4 درج شده در الیاف کربنی است.

نسل جدیدی از باتری ها با کمک نانوماده جدید



پژوهشگران در موسسه پلی تکنیک رنسلار نوع کاملاً جدید از نانومواد ساخته اند که با استفاده از آن می توان نسل جدیدی از باتری های یون لیتیوم قابل شارژ پر توان برای خودروهای الکتریکی، لپ تاپ ها، تلفن های همراه و دیگر افزاره های قابل حمل ساخت.
این ماده جدید به دلیل شبیه بودن شکلش به مخروطی که یک گلوله بستنی شکل روی نوکش قرار دارد، نانو گلوله ی بستنی شکل نامیده می شود و می تواند سرعت های بی نهایت بالایی از شارژ و تخلیه را تحمل کند، در حالی که سرعت های بالای شارژ و تخلیه سبب می شوند که الکترودهای مرسوم استفاده شده در باتری های یون لیتیوم امروزی، به سرعت تحلیل رفته و شکسته شوند. دلیل این توانایی های نانوماده مذکور اندازه ساختار و ترکیب بی نظیرش است.
این گروه به رهبری نیخیل کوراکتار شرح داد که چگونه یک الکترود ساخته شده از این نانوماده می تواند با سرعت هایی حدود 40 تا 60 برابر بیشتر از آندهای باتری های مرسوم شارژ و تخلیه شود، در حالی که چگالی انرژی خود را در حد قابل قبولی حفظ کند.

مقدمه‌
در بررسى‌ فرایندهاى‌ شکل‌دهى‌ مایکرو اشاره‌ کردیم که ریزسازى ‌مشکلات فراوانى‌ را براى‌ صنعت‌ به ‌وجود آورده‌ است.‌ دانشمندان‌ نیز همچون صنعتگران‌ معضلات‌ بسیاری در پیش‌برد ایده‌هاى‌ خود براى‌ کاهش‌ ابعاد یا ریزسازى‌ دارند. در آخرین بخش از این مجموعه مقالات، به بررسی ایده‌ای می‌پردازیم که در نانوشکل‌دهی کاربرد دارد. بسیاری از مطالب راهنما برای این بخش، در سه مقالة پیشین ارائه شده‌اند.

نانو شکل‌دهی
نانوفناوری، با کنار هم‌ قرار دادن‌ اتم‌ها یا مولکول‌ها، محصولاتی‌ با کیفیت‌های دلخواه به دست می‌دهد. این‌‌ اصلى‌ترین‌ هدف‌ فناوری و علوم نانو است. اما مشکلات‌ ــ یا به‌ بیان‌ بهتر، فاصلة ــ زیادی تا رسیدن به این هدف وجود دارد. در واقع، همواره می‌توان بهترین نظرات را ارائه کرد، اما وقتی به مرحلة عمل می‌رسیم، مشکلات رخ می‌نمایند. این مطلب شبیه به آن است که بگوییم انسان‌ها سوار بر مرکب خیال از کهکشان‌ها می‌گذرند و به بیگ‌بنگ هم می‌رسند، اما در عمل هنوز هیچ انسانی پا در یکی از سیارات دمِ دست منظومه شمسی نگذاشته است.
درست است که فرایند صنعتى‌ شدن‌ و تولید انبوه‌‌ محصولات‌ در مقیاس‌ مایکرو، به خصوص‌ به روش شکل‌دهى ‌فلزات، کُند‌ بوده است،‌ اما پژوهش‌هاى‌ گسترده‌اى‌ در سراسر جهان‌ در این‌ مورد در حال‌ انجام‌ هستند. شاید در نگاه اول، پرداختن‌ به‌ شکل‌دهى‌ فلزات‌ در مقیاس‌ نانو، در حالی که هنوز این کار در مقیاس مایکرو توسعه نیافته است، کارى ‌غیرممکن‌ به ‌نظر آید، اما پیش از این گفتیم که به روش حکاکی و پرتودهى‌ الکترونى‌ وسایلى‌ به‌ ابعاد 200 نانومتر براى‌ برجسته‌کارى‌ ساخته‌ شده‌اند. بر اساس‌ تعاریف ارائه‌شده برای فناوری نانو، محدودة این فناوری از نظر مقیاس 0.1 تا 100 نانومتر در نظر گرفته شده است. بنابراین، گام‌هاى‌ بیشترى‌ باید برداشت تا به محصولاتی در ابعاد مورد نظر رسید.
شاید اساسى‌ترین‌ نیاز براى‌ دستیابى‌ به‌ فناورى‌ شکل‌دهى‌ فلزات‌ در مقیاس‌ نانو، دستیابى‌ به‌ نانوکامپیوتر و نانواسمبلر باشد. در صورت‌ دستیابى‌ به‌ نانوکامپیوتر، مى‌توان‌ مولکول‌ها را بر اساس‌ یک الگوریتم‌ مشخص‌ برنامه‌ریزى‌ کرد و توسط نانواسمبلر، آنها را طبق نمونة شبیه‌سازی‌شده کنار هم‌ قرار داد تا محصول‌ِ ازپیش‌طراحی‌شده حاصل ‌شود.
دانشمندان‌ هنوز نتوانسته‌اند این‌ دو وسیلة‌ ضروری را بسازند، اما راه‌ دیگری هم برای این مشکل وجود دارد:‌ به‌ جاى‌ کنار هم گذاشتن ذرات‌، ابعاد آنها را در یک فرایند ریزسازى‌ آن‌قدر کاهش می‌دهیم تا محصول مورد نظر را تولید کنیم.

ارائة‌ چارچوب‌ عملکرد
در این‌ نوشتار چارچوب‌ روشن‌ و مشخصى‌ را دربارة ملزومات‌ دستیابى‌ به‌ نانوشکل‌دهی ارائه می‌دهیم. این چارچوب شامل سطح‌بندى‌ ایده‌ها، خواسته‌ها و اهداف‌ است. سطح‌بندى،‌ گام‌ اول‌ در نانوشکل‌دهی است. به‌ این‌ معنا که‌ در سطوح ‌مختلف‌ علمى‌، صنعتى‌، اقتصادى‌ و مدیریتى‌ نیاز به‌ تعیین‌ اهداف‌ و افق‌هاى‌ مشخصى‌ وجود دارد.

1. سطح‌ اول‌: پیشرفت‌ علوم‌ در حوزة نانو
لازم است برای شفاف‌ شدن‌ دنیاى‌ نانو نزد صنعتگران‌، دانشگاهیان‌، مدیران‌ و اقتصاددانان، مطالعات‌ گسترده‌اى‌ درحوزة علوم و فناوری‌های نانو صورت‌ بگیرد. این‌ شفاف‌سازى‌ در اثر مطالعات‌، پژوهش‌ها و آزمایش‌های‌ گوناگون‌ حاصل می‌شود و احتیاج‌ به‌ تأمین‌ اهداف‌ مشخص‌ و روشنى‌ دارد، مثل ترغیب مدیران، صنعتگران و سرمایه‌گذاران در حمایت از فناوری نانو، ایجاد قوانینی‌ برای پیشبرد فناورى‌‌ نانو و برنامه‌ریزی طولانی‌مدت. اگرچه‌ در این‌ سطح‌ اغلب‌ اهداف‌ و اولویت‌ها به‌ فناورى‌ نانو وابسته‌اند،‌ اما همین‌ سازوکارها در مورد شکل‌دهى‌ فلزات‌ نیز باید اعمال‌ شوند و از بسترهاى‌ ایجادشده‌ در مورد فناورى‌ نانو در جهت‌ نانوشکل‌دهی نیز بهره‌گیرى‌ شود.

2. سطح‌ دوم‌: مطالعات‌ در زمینة نانو شکل‌دهی
در سطح دوم باید ابتدا گروه‌هایی شکل بگیرند. این‌ گروه‌ها‌ شامل‌ استادان دانشگاه‌، صنعت‌گران‌ و دانشجویانی‌ هستند که‌ با کمک‌ یکدیگر روى‌ موضوع‌ نانوشکل‌دهی متمرکز می‌شوند. رشته‌هاى‌ مختلف‌ مهندسى،‌ نظیر مهندسى‌ مکانیک‌، متالورژى‌، صنایع‌ و شیمى‌ باید در این‌ گروه‌ها حضور داشته‌ باشند تا نانوشکل‌دهی از ابعاد مختلف آن بررسی شود. رشته‌هایى‌ مانند کامپیوتر و فیزیک‌ نیز لازم است این گروه‌ را همراهى‌ کنند.
صنایعى‌ هم هستند که‌ می‌توانند از این‌ دستاوردها بهره‌هاى‌ فراوانى‌ ببرند، نظیر صنایع‌ هواپیماسازى‌، خودروسازى‌، پزشکى‌، مخابرات‌، دفاعى‌ و صنایع مشابه.‌ آنها نیز باید‌ در این‌ گروه‌ها، اولویت‌هاى‌ مورد نظرشان را ارائه‌ کنند و به‌ دانشجویان‌ و استادان در جهت‌دهى‌ مناسب‌، ارائة‌ اهداف‌ صنعتى‌ و فضاى‌ آزمایشگاهى‌ یارى‌ رسانند.
از سوی‌ دیگر، در حوزة شکل‌دهى‌ در مقیاس‌ نانو، لازم است تعاریف‌ نوینی‌ در مورد فرایندها، ابزارآلات‌، ماشین‌آلات‌ و مواد صورت بگیرد. به‌ بیان‌ دیگر، مفاهیم‌ و تعاریف‌ رایج‌ در شکل‌دهى‌ سنتى‌، توان‌ جهت‌دهى‌ مناسب‌ و افزایش‌ شتاب‌ مطالعاتى‌ در این‌ حوزه‌ را ندارند. یعنى‌ لازم است بستر و زیرساخت جدیدی برای فعالیت در این حوزه فراهم شود تا بتوان‌ بر اساس‌ آن‌،‌ گام‌هاى‌ بعدى‌ را برداشت. همان‌طور که‌ با مفاهیم ‌فیزیک‌ کلاسیک‌ یا نیوتنى‌ نمى‌توان‌ دنیاى‌ نسبیت‌ را به ‌طور کامل‌ درک‌ کرد، نانوشکل‌دهی را نیز نمى‌توان‌ با تعاریف ‌شکل‌دهىِ‌ سنتى‌ به نحو قابل توجهی پیش برد و توسعه داد.
براى‌ اینکه‌ مطالعات‌ نظری در مورد نانوشکل‌دهی به شکل روش‌مند و منظم پی‌گیرى‌ شوند، ‌باید‌ سیستم‌ شکل‌دهى‌ نانو طراحى‌ شود. اجزای این سیستم مانند اجزای حالت مایکرو هستند و در شکل زیر به طور خلاصه ارائه گردیده‌اند. در این نوبت فقط به اشاره‌ای در این زمینه اکتفا می‌کنیم. برای دسترسی به اطلاعات بیشتر در این زمینه می‌توانید به منابعی که در انتهای مقاله آمده است، مراجعه کنید.
این‌ سیستم‌ به‌ گروه‌هاى‌ مطالعاتى‌ کمک‌ مى‌کند تا در مسیرهاى‌ مشخصى‌ حرکت‌ کنند و شامل‌ چهار بخش‌ بنیادى‌ زیر است:
1. مواد
2. ابزار
3. فرایند
4.ماشین‌آلات و تجهیزات

سیستم نانو شکل‌دهی و چالش های موجود در اجزای آن

3. سطح‌ سوم‌: فعالیت‌هاى‌ آزمایشگاهى‌ و تحقیقاتى‌
برای رسیدن به اطلاعات مناسبی که نقایص بررسی‌ها و محاسبات نظری را مشخص کنند، باید انواع آزمایش‌ها صورت بگیرد، مانند آزمایش‌های‌ پایه‌اى‌ در حوزة‌ نانوشکل‌دهى‌، آزمایش‌‌ بر روى‌ نمونه‌هاى‌ اولیه‌، آزمایش‌ بر روى‌ مواد مختلف‌ و آزمایش‌های مرتبط‌ با فناورى‌ها.
این فعالیت‌ها و پروژه‌های تحقیقاتی ملزومانی هم دارند، مثل دستگاه‌هاى‌ دقیق‌ و پیشرفتة‌ آزمایشگاهى‌، ابزار دقیق‌ اندازه‌گیرى‌، استانداردسازی، اتاق‌ تمیز، نیروى‌ انسانى‌ِ آزمایشگاهى‌ در حوزة‌ نانو و منابع‌ مالى‌.

نمونه ای از دقت مورد نیاز در وسایل اندازه گیری و دستگاه ها

4. سطح‌ چهارم‌: جمع‌بندى‌ نتایج‌ نظری و داده‌هاى‌ حاصل‌ از مطالعات‌ آزمایشگاهى‌
در این‌ بخش‌ براى‌ جمع‌بندى‌ نتایج‌ نظری و تجربی، لازم است پژوهش‌هاى‌ مختلفی‌ بر روی ‌داده‌هاى‌ تجربى‌ و پیش‌بینى‌هاى‌ تئوریک‌ صورت بگیرند. در این‌ پژوهش‌ها نقایص پیش‌بینى‌هاى‌ نظری مشخص می‌شوند و نتایج حاصل از آن، دقت گروه را در زمینة نانوشکل‌دهی افزایش می‌دهد و مسائلی را که فراموشی شده‌اند، آشکار می‌کند.

5. سطح‌ پنجم‌: رویکرد صنعتى‌ کردن‌ مطالعات‌
در این‌ سطح‌، عوامل مختلفی وجود دارند که در فرایند صنعتی کردن یک فناوری ضروری‌‌اند، مثل سیستم‌هاى‌ انتقال‌، ساخت‌ ماشین‌آلات‌ جدید، نحوة چیدمان ماشین‌آلات، نرخ تولید مناسب، کیفیت محصولات، سیستم‌هاى‌ بسته‌بندى‌، استانداردسازى‌ محصولات‌، نرم‌افزارهای صنعتی، نیروى‌ انسانى‌ ماهر و نیز توجه‌ به‌ شاخص‌هاى‌ زیست‌ محیطى‌، انرژى ‌و هزینه‌ها.

جمع‌بندى‌
سعی ما در این مجموعه مقالات از ابتدا بر آن بود که با مفاهیم شکل‌دهی، مایکروشکل‌دهی و کلیات نانوشکل‌دهی آشنا شوید. امیدواریم با استفاده از منابعی که نشانی آنها در انتهای همین مقاله آمده است، و نیز جست‌وجو در منابع اینترنتی، بیش از پیش بر دانش خود بیفزایید.

مقدمه:
نانوذرات به علت کاربردهای متعدد در صنایع مختلفی مانند صنایع آرایشی ـ بهداشتی، صنایع اُپتیکی و الکترونیکی، مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته‌اند.
دانشمندان در دهههای گذشته نیز با فناوری تولید نانوذرات آشنا بودند، اما از آنجا که ابزارهای آزمایشگاهی لازم هنوز اختراع نشده بود، نمی‌توانستند به اقدامات عملی در این زمینه دست بزنند. در دهة 1990، محققانی که ذرات میکرومتری را تهیه میکردند، در گزارش توزیع اندازة ذرات آزمایش‌شده، به وجود ذرات نانومتری نیز اشاره نموده‌اند.
سؤال جالب این است که دانشمندانِ یادشده، در چه شرایطی و با چه ابزاری ذرات نانومتری را سنتز کرده‌اند. شما در کتابهای شیمی خود با مفاهیم «هیدرولیز» (هیدرولیز واکنشی است که در محیط آبی منجر به یونیزاسیون ماده میشود) و «پلیمراسیون» آشنا شده‌اید. این دو فرآیند وقتی با هم صورت می‌گیرند، فرآیند ترکیبی جدیدی را ایجاد می‌کنند که «روش سُل ـ ‌ژِل» نامیده می‌شود. این روش مدتهای طولانی برای تولید سرامیکهای غیرآلی و شیشه‌ای مورد استفاده قرار میگرفت و تا اواسط دهة 90 همچنان روشی مقرون به صرفه به نظر میرسید. از آن به بعد دانشمندان مختلف توانستند این نانوذرات را از روشهای گوناگون تهیه کنند. بنابراین، دیگر این روش اقتصادی به نظر نمیرسید. از آنجا که بسیاری از دانشمندان توانستند نانوذرات سیلیس را از منابع طبیعی تهیه کنند، از آن پس دیگر نیازی به استفاده از این روش با موادّ اولیة گران‌قیمت نبود.

کاربرد نانوذرات سیلیس
سیلیس در ایران به‌وفور یافت می‌شود. این ماده از دو عنصر سیلیسیوم و اکسیژن تشکیل شده و از لحاظ ساختاری شبیه ساختار مولکول آب است.
ذرات سیلیس در صنایعی چون الکترونیک، کاتالیزورها، پوششها و رنگدانهها کاربرد وسیعی دارند. اما استفادة بسیار از این ماده خطرناک است و برای کسانی که در معرض آن قرار می‌گیرند مشکلات تنفسی به وجود می‌آورد.

 

ذرات سیلیس

روشهای شیمیایی سنتزِ نانوذراتِ سیلیس پرهزینه‌اند، زیرا مواد مورد نیاز در این روش‌ها گران‌قیمت‌اند. بنابراین، دانشمندان تلاش می‌کنند تا روش‌ها و منابع مقرون به‌صرفه بیابند.
در سال 2004 زونگ هرنگ لیو (Tzong Horng Liou)، پژوهشگر تایوانی، برای اولین‌بار این ذرات را از شلتوک برنج سنتز کرد که از روش‌های بسیار ارزان‌قیمت به شمار می‌رود.
همان‌طور که گفته شد، در ایران معادن متعددی وجود دارند که کلوخههای سیلیس را می‌توان از آنها استخراج کرد. برای تبدیل این کلوخه‌ها به ذرات ریز چه می‌توان کرد؟ شاید تصور کنید که با آسیابهای پرقدرت می‌شود این کلوخهها را آن‌قدر ریز کرد تا به اندازة نانومتری برسند. گرچه این روش به نظر معقول و مقبول می‌آید، ولی تا به حال آسیابی ساخته نشده است که بتواند پیوندهای کووالانسی بسیار قوی سیلیس را بشکند. بنابراین، برای ریز کردن کلوخة سیلیس باید چارة دیگری کرد. اعضای گروه شیمی دانشگاه تربیت مدرس موفق شده‌اند با استفاده از پراکندههای شیمیایی به ذرات نانومتری سیلیس دست یابند. پراکندهها موادی هستند که مانندِ پلی میان اتمها و مولکولها قرار میگیرند و از ایجاد پیوندهای قوی بین آنها جلوگیری میکنند.

کاربردهای نانوذرات سیلیس
اکنون سراغ کاربردهای نانوذرات سیلیس میرویم. سیستم کلوئیدی پراکنده‌ها، یعنی محلول حاوی ذرات پراکندة سیلیس، در صنایع مختلف از جمله در رنگدانهها و کاتالیزورها کاربرد دارد. همچنین از نانوذرات سیلیس می‌توان برای سختی و استحکام پوششهای صنعتی استفاده کرد.
یک شرکت ژاپنی با استفاده از این نانوذرات در محصولات مرطوب‌کنندة خود، مشاهده کرد که کرمهای جدید خشکی پوستِ مشتریان را درمان می‌کند. بنابراین، یکی دیگر از زمینه‌های کاربرد این نانوذرات میتواند داروها و لوازم آرایشی و بهداشتی باشد.
کاربرد دیگر نانوذرات، در عایقهای حرارتی و عایقهای الکتریکی است. با اعمال شرایط خاص، میتوان از این ذرات که به صورت پودر هستند، ساختارهای متخلخل به دست آورد. ساختار متخلخل کاربردهای جالبی دارد و از جمله میتوان از آنها به عنوان تصفیه‌کننده استفاده کرد.

سیلیس با ساختار متخلخل

امروزه توانسته‌اند از نانوپودر سیلیس با توزیع اندازة ذرات کم، پولیشرهای مکانیکی و شیمیایی تولید کنند. در این روش، مشکلاتی که در پولیش سطوح با استفاده از اسیدها و پولیشرهای دیگر وجود داشت، رفع شده است.

این‌همه تلاش برای چیست؟ استفاده از فناوری های نوین برای دستیابی به محصولات بهتر و کارایی بالاتر، مهمترین و تنها عامل اختراعات و اکتشافات است. نانوپوشش‌ها هم ویژگی‌های محصولات را از جنبه‌های مختلف افزایش داده‌اند. در فعالیت‌های صنعتی می‌توان به پوشش‌دهی نانومتریِ ضد سایش، ضد خش و مقاوم در برابر خوردگی اشاره کرد. پوشش‌های اپتیکی هم به‌سرعت در حال پیشرفت هستند. کاربردهای پزشکی و بهداشتی هم بیشترین تأثیر را روی سلامتی و زندگی ما دارند. برای مثال پوشش‌های نانوکامپوزیتی در صنایع بسته‌بندی سبب نازکتر شدن بسته‌بندی و سبکی و طولانی‌تر شدن عمر مواد غذایی می‌شوند. (شکل 13)

شکل 13 ـ بسته‌بندی مواد غذایی با پوشش‌های نانوکامپوزیتی

دستة دیگر، کاربردهای الکتریکی و الکترونیکی‌اند که موجب کوچکتر شدن قطعات الکترونیکی، افزایش ذخیره‌سازی اطلاعات، ساخت پوشش‌ها با رسانایی بالا و... می‌شوند. در ادامه، برخی از مهمترین محصولات و کاربردهای حاصل از پوشش‌دهی نانومتری را توضیح می‌دهیم.

نانوفیلترها
ما از فیلتر چه انتظاری داریم؟ فیلترهای معمولی چه میزان از نیاز ما را برطرف می‌کنند؟ برای افزایش دقت چه تدبیری باید اندیشید؟
وقتی سرما می‌خورید یا در معرض هوای آلوده هستید، برای جلوگیری از ورود میکروب، ویروس یا مواد سمی مثل سرب، چه کاری انجام می‌دهید؟ اکثراً از یک ماسک سفید استفاده می‌کنند. (البته بعضی‌ها حاضرند سرب بخورند، ولی از این ماسک‌ها استفاده نکنند!)
ماسک‌های متداول می‌توانند جلو ورود باکتری‌ها را بگیرند، ولی باکتری‌ها را از بین نمی‌برند. به این صورت که آنها را روی خود جذب می‌کنند. بعد از مدتی باکتری‌ها و ذرات، روی پوشش جمع می‌شوند و لایه‌ای از مواد مضر را تشکیل می‌دهند و چون ماسک با سیستم تنفسی در ارتباط است، استفاده از آن خطرناک است و در نتیجه نیاز به تعویض دارد. این مشکل را پوشش‌های نانوذرات نقره حل کرده‌اند. ویژگی این پوشش از بین بردن میکروب‌هاست. در نتیجه این ماسک‌ها طول عمر بیشتر و کیفیت بهتری نسبت به ماسک‌های معمولی دارند. (شکل 14)

شکل 14ـ ماسک ساخته‌شده با کمک نانوذرات نقره

شرکت Argonide Nanomaterials سازندة نانوذرات و محصولات نانوفیلتراسیون است. این فیلترها از الیاف نانومتری آلومینا ساخته شده‌اند. این الیاف ذرات نانومتری را به خود جذب می‌کند و نگاه می‌دارد. از این فیلتر می‌توان برای تصفیة آب استفاده کرد، چون 9/99 درصد ویروس‌ها را در جریان آب با سرعتی بیشتر از نمونه‌های فعلی حذف می‌کند. در بیشتر نواحی جهان، به‌خصوص جهان سوم، مردم دسترسی کمی به آب آشامیدنی دارند و استفاده از این محصول برای این گروه از انسان‌ها بسیار مفید خواهد بود.

پوشش‌های ضدّ سایش
خیلی از ابزار مثل ابزارآلات برش، متّه و... به علت کاربردشان بیشتر در معرض اصطکاک قرار می‌گیرند و زودتر ساییده می‌شوند. شرکتNanodyne این مشکل را با ساخت پوششی کامپوزیتی حل کرده است. این پودر کامپوزیتی ترکیبی از کاربید تنگستن و کُبالت است که اندازة دانه‌های آن از 15 نانومتر بیشتر نمی‌شود و بر اثر پخت به ماده‌ای سخت‌تر از الماس تبدیل می‌گردد و پوشش بسیار مناسبی برای ابزار آلات تولید می‌کند. (شکل 15)

شکل15ـ ابزارآلات پوشش‌داده‌شده با مواد سخت و مقاوم در برابر سایش

OLED
یکی از محصولات مهم فناوری ‌نانو، ساخت صفحات نمایشگر بلور مایع با استفاده از لایه‌های پلیمری فولرین است که به OLED مشهورند. به طور خلاصه، فولرین‌ها به خاطر خواص نورانی‌شان می‌توانند وضوح بیشتری به مانیتور بدهند. بنابراین OLED ها نسبت به LCD ها قابلیت تفکیک و وضوح بالاتری دارند. (شکل 16)

شکل 16ـ نمونه‌ای از ساخت صفحات نمایشگر بلور مایع با استفاده از لایه‌های پلیمری فولرین OLED

پوشش‌های فوتوکاتالیستی با خاصیت خودپاک‌کنندگی
این کاربرد نانوپوشش‌ها بیشتر مورد علاقة دانش‌آموزانی است که وقتی از مدرسه به خانه باز می‌گردند باید جواب مادرشان را بدهند که چرا لباس‌هایشان خاکی و گچی است! در چنین شرایطی لباس‌هایمان را می‌شوییم، ولی در مقیاس‌های بزرگ مثل دیوار، کف اتاق، قطعات و... تمیز کردن، هم پرهزینه است و هم وقت‌گیر. (شکل 17)

شکل 17ـ تمیز کردن سطوح، وقت‌گیر و هزینه‌بر است.

بنابراین بهترین راه حل این است که اصلا کثیف نشوند که بخواهیم تمیزشان کنیم . ( قابل توجه افراد تنبل ! )
امروزه قطعاتی طراحی شده‌اند که هیچ‌گاه کثیف نمی شوند و علاوه بر این، قابلیت تمیزکنندگی و تصفیه را نیز دارند. پوشش‌های فوتوکاتالیستی جزو این گروه هستند. این پوشش‌ها از بلورهایی تشکیل شده‌اند که در مقابل نور خاصیت خود‌پاک‌کنندگی پیدا می‌کنند. این پوشش می‌تواند با اسپری کردن روی انواع سطوح قرار بگیرد و با تجزیة مواد آلوده‌کنندة هوا آن را هم تصفیه کند. لباس‌های ضدّ لک هم خاصیت خودتمیزشوندگی دارند، ولی سازوکارشان با پوشش‌های فوتوکاتالیستی متفاوت است. خبرنامة شمارة دو را بینید.
اگر برگ نیلوفر آبی را تا حالا دیده باشید (اگر تا حالا دقت نکرده‌اید، به عکس نگاه کنید)، همیشه قطره‌های آب روی آن و در مرکز برگ جمع می‌شوند، ولی هیچ‌گاه برگ خیس نمی‌شود. (شکل 18)

شکل18ـ برگ نیلوفر آبی هیچ‌گاه خیس نمی‌شود.

دستتان را با کرِم چرب کنید و بعد آن را توی آب فرو ببرید. این تجربه‌ای است که احتمالاً پیش از این داشته‌اید. در این حالت آب قطره قطره روی دستتان قرار می‌گیرد و به سمت پایین سرازیر می‌شود.
‌شیشه‌های ضد بخار هم با همین روش عمل می‌کنند. در این حالت لایه‌‌ای را روی سطح شیشه می‌نشانند که با آب خیس نمی‌شود (مثل بال‌های اردک در آب در شکل 19).

شکل 19ـ پرهای مرغابی چرب‌اند و برای همین خیس نمی‌شوند.

یعنی وقتی بخار روی سطح شیشه می‌نشیند، نمی‌تواند مثل یک لایة نازک روی آن جا خوش کند، بلکه به صورت قطره قطره در‌می‌آید و از روی آن سُر می‌خورد.

استفاده از لایه‌های ضد نورUV
یکی از نعمت‌های خوب خدا که به آن کم توجه می‌کنیم، لایة اُزُن است. این لایه مقدار زیادی از پرتو UV (Ultra Violet: ماورای بنفش) را جذب می‌کند. با وجود این، مقداری از آن نیز به سطح زمین می‌رسد که گرچه اندک است، اما با سوراخ شدن لایة اُزُن (نمونه‌ای از شاهکارهای بشر!) مقدار آن بیشتر شده و خطر خراب شدن لایه‌های پوست افزایش زیادی پیدا کرده است. محققان با دو روش از این تخریب جلوگیری می‌کنند. روش اول که در ادامه توضیح داده می‌شود، با استقبال خوب صنایع آرایشی مواجه شده است. این صنایع در کرم‌های ضد آفتاب از روش اول استفاده کرده‌اند و چون ما آدم‌ها به زیبایی و سلامت خود اهمیت زیادی می‌دهیم، از این راه پول خوبی به جیب زده‌اند.
حالت اول این است که اجازة نفوذUV را به سطح مورد نظر نمی‌دهند. فکر می‌کنید برای این کار، با توجه به توضیحاتی که قبلاً داده‌ایم، بهترین نوع پوشش چیست؟ درست است، لایة نازک بسیار مناسب است. ولی به جز آن از نانوذارات هم می‌توان استفاده کرد. (شکل 20)

شکل 20 ـ لایة نشانده‌شده بر روی این عینک آفتابی نور فرابنفش را منعکس می‌کند.

در حالت دوم UV جذب می‌شود. برای این کار از نانوذرات اکسید روی استفاده می‌کنند. یکی از علل مرغوبیت کرم‌های آفتاب ساخته‌شده با نانوذرات اکسید روی، شفافیت این نانوذرات است. در گذشته هم موادی را به کرم‌های آفتاب اضافه می‌کردند، ولی این مواد موجب کدر شدن کرم می‌شد. ولی نانوذرات به علت ریز بودن تغییری در رنگ کرم ایجاد نمی‌کنند.

پوشش‌های هوشمند
هنوز تحقیقات در این زمینه ادامه دارد، ولی اثرات آن به این‌گونه خواهد بود:
روزی را تصور کنید که برای عوض کردن رنگ ناخن‌هایتان به ناخنتان دستور شفاهی بدهید! شما از مایعی شفاف استفاده خواهید کرد که با تغییر جای اتم‌هایش دستور شما را عملی می‌کند. این مواد هوشمند از روش شکست نور استفاده خواهند کرد، درست مثل بال پروانه. ولی خدا آن روز را نیاورد! همین‌طوری هم مدل ناخن‌ها عجیب و غریب است، چه رسد به اینکه دست‌های هر کس مثل یک جعبه مدادرنگی بشود! (شکل 21)

شکل21: دستی با ناخن‌های رنگارنگ با استفاده از پوشش‌های هوشمند

نتیجه‌گیری و مرور کلی
در این گزارش با تعاریف پوشش، روش‌های تولید، خواص و کاربردهای آنها آشنا شدیم و هر یک از مباحث فوق را در مورد نانوپوشش‌ها بررسی کردیم. درک مفهوم نانوپوشش‌ها مستلزم بیان پیش‌زمینه‌ای دربارة پوشش‌هاست. به طور کلی نانوپوشش‌ دربرگیرندة مفهوم لایه‌های نانومتری و روکش‌های نانوساختار است. در کل، نانوپوشش‌ها دارای خواص بهتری نسبت به پوشش‌های معمولی هستند و از نظر کاربردی می‌توان آنها را در مصارف حساس به ‌کار برد. اگر‌چه به طور کلی روش‌های تولید این نوع از پوشش‌ها با روش‌های تولید پوشش‌های متداول تفاوت چندانی ندارد، اما می‌توان با دقت در پارامترها و شرایط تولید، چنین پوشش‌هایی را هم تولید نمود. کاربردهای نانوپوشش‌ها با توجه به ساختار ویژة آنها و خواص ناشی از این ساختار تعیین می‌شود.