صنعت داروسازی در سال 2008 م. از بین 52 صنعت سودآور جهان، رتبهی سوم را به خود اختصاص داد و در سال 2012 م نیز بزرگترین شرکت دارویی جهان، چیزی نزدیک به 120 میلیارد دلار درآمد داشته است. این میزان رشد، حاکی از آن است که تجارت دارو به دلایل گوناگون، رو به گسترش بوده و هم اکنون سرانهی مصرف دارو در جهان، به رقمی نزدیک به 100 دلار رسیده است.
واضح است که این رقم کلان چیزی نیست که قدرتهای مالی، جهان به راحتی از کنار آن بگذرند. سود سرشار و انحصاری موجود در این صنعت، منجر به شکل گیری مافیای جهانی دارو شده است که به انحای مختلف، سعی در افزایش سودآوری این به نفع کارتلهای بزرگ خود دارد. از نظر سودآوری، صنعت داروسازی در میان لیست 500 شرکت برتر جهانی «فورچون»، در رتبهی اوّل قرار گرفته است. %18 درآمد این صنعت را سود تشکیل میدهد که از این نظر خیلی بالاتر از شرکتهای گوناگون مالی است که سودشان 11% درآمدشان را تشکیل میدهد.
نشریهی اقتصادی «فوربس» در گزارش سال 2012 م. خود، شرکت آمریکایی «مک کسون» با فروشی نزدیک به 120 میلیارد دلار را بزرگ ترین شرکت صنایع دارویی جهان اعلام کرد و سه شرکت آمریکایی دیگر نیز به نامهای «کاردینال هلث»، «آمریسورس برگن» و «پیفایزر» را در ردههای بعدی معرفی نمود. آمریکا با 13 شرکت، دارای بزرگ ترین شرکتهای صنایع دارویی جهان بوده و «ژاپن» با 10 شرکت، در ردهی دوم قرار دارد. این غولهاى دارویی همواره سعی داشتهاند تصویری سازنده از فعالیتهای خود ارائه دهند که حاکی از خدمت آنها به بشریت بوده و ضمن سودآوری برای سهامداران خود، با درک مشکلات مربوط به بیماریها و امور بهداشتی مردم، به فکر حل آنها بوده و بخشی از سود حاصل از فروش داروهای خود را صرف تحقیق برای کشف و تولید داروهای جدید میکنند!
امّا با نگاهی کاوشگرانه به چرخهی تحقیق، تولید، عرضه و نیز ایجاد نیاز برای دارو در سطح جهانی، حقایق دیگری در مورد این مافیای بزرگ رخ مینماید. تبلیغات وسیعی در مورد داروهای مختلف انجام میگیرد و شرکتهای داروسازی بدون هیچ گونه توجیه خاصّی مادام به قیمت داروهای خود میافزایند؛ برای مثال داروهای سادهای وجود دارند که به 3 برابر قیمت اروپایی آن، به مردم «آمریکا» فروخته میشوند. گاهی داروهای جدیدی به بازار، عرضه و تبلیغات وسیعی در مورد آنها انجام شده که چند صباحی بعد، بی اثر بودن آنها، نقل ستونهای انتقادی روزنامهها شده است.
ایجاد تنوع که استراتژی بازارهای مد برای گسترش مصرف گرایی است، به عرصهی دارو نیز راه یافته و مدیریت این تجارت توانسته است مدت زمان متوسط معرفی داروهای جدید به جهان را از 7 سال به 5 سال کاهش دهد. مادّهی مخدّری، مانند ترامادول با حقّه بازی بسیار دقیقی به اسم دارو به مردم دنیا عرضه میشود و جوامع مختلف را دچار مشکلات میکند و از همه مهم تر، پول شویی بین المللی و حمایت بانکهای معتبر بین المللی از مافیای جهانی دارو، همچون پشتوانهی مالی قابل اعتمادی برای این تجارت عمل میکند.
ترامادول: از بزرگ ترین دروغهای مافیای جهانی دارو
بازار جهانی دارو در انحصار «آمریکای شمالی»، «اروپای غربی» و «ژاپن» است و این کشورها برای حفظ غلبه جهانی خود در این بازار، اقدام به شکل دهی مافیای بزرگ جهانی دارو کردهاند. اروپا، ژاپن و آمریکا در سال 2007 م. بیش از 72 میلیارد دلار برای تحقیق در مورد نسل جدید داروها اختصاص دادند و هر سال نیز به این بودجه اضافه میکنند. این سـه غول دارویی در مجموع 88% تولید جهانی دارو را به خود اختصاص میدهند. مافیای جهانی دارویی، شبکهای سازمان دهی شده و تبهکار است که از اصول و مقررات خاصی پیروی میکند که بر پایهی نفوذ اجتماعی و دولتی استوار است. این مافیا از شاخههای متعدّد مالی، علمی، رسانهای و دولتی تشکیل شده است که میتواند با نفوذ در مجامع قانون گذاری و حتی بین المللی، مانند سازمان بهداشت جهانی به انگیزههای مالی و تجاری خود دست یابد.شبکهی بین المللی علمی و سیاسی مافیای جهانی دارو
کاری که مافیای غولهای بزرگ صنعت داروسازی در عرصهی جهانی انجام میدهند، بیشتر به یک تروریسم خاموش بین المللی شبیه است که بسیار بیش از تروریسم نمایش داده شده در تلویزیونها و رسانهها به کشتار میانجامد. اقدامات مافیایی کارتلهای دارویی، یک نسل کشی سازمان یافته است که با همدستی دولتهای اروپایی و «آمریکا» در کشورهای جهان سوم، به ویژه «آفریقا» روی داده و از طریق آن، سود چندین میلیارد دلاری عاید اعضای این مافیا میشود.این شرکتها انواع بیماریها را در کشورهای جهان سوم انتشار میدهند و خود اقدام به فروش واکسنها و داروهای مقابله با این بیماریها به آن کشورها میکنند. برخی از این فراوردهها، تاریخ گذشته بوده و بدین شکل، کمپانیهای سازنده هزینهای بابت نابودی آنها متحمّل نمیشوند و نیز سود کلانی به جیب میزنند. شرکتهای دارویی برای ارتکاب این جنایات هم در بخشهای علمی و پزشکی همکارانی دارند هم در بین سیاست مدارها مدیران رسانههای جمعی و اعضای دولتها، لابی گران قدرتمندی برای خود دست و پا کرده و شبکه بزرگی ایجاد میکنند. آنها با نفوذ به بخشهای پزشکی و بهداشتی کشورها، طبقهای از پزشکان را به وجود میآورند که منطبق با اهداف آنها، با هر گونه درمان غیر دارویی و طبّ جایگزین مخالفت کرده و از مصرف دارو حمایت میکنند. پیوند بین سیاست و مافیای دارو کاملاً عیان روی میدهد. دونالد رامسفلد وزیر سابق آمریکا، سهام دار عمدهی شرکت داروسازی «گایلید ساینستز» است. «بنیاد راکفلر» از حامیان اصلی چندین شرکت بزرگ دارویی و آزمایشگاههای آنها، از جمله آزمایشگاههای «ابوت» و شرکتهای پتروشیمی «اکسون موبیل»، «بریتیش پترولیوم» و «شورون» است. روبرت مرداک غولهای بزرگ رسانه ای، از کلان سهامداران شرکتهای دارویی دنیاست. به این لیست میتوان جری اسپریر، رئیس سابق بانک مرکزی آمریکا را نیز افزود و از اعضای فراوان گروههای لابی گر دیگر در نهادهای مالی و سیاسی، ارتش آمریکا، رسانههای جمعی و... صرف نظر کرد.
نفوذ مافیایا دارویی حتّی در «سازمان ملل» نیز روی داده و برخی کارشناسان سازمان بهداست جهانی، متهم به دریافت رشوه از آزمایشگاههای دارویی برای همکاری با آنها بودهاند. وخیم جلوه دادن اوضاع بهداشتی جهانی در گزارشهای بین المللی، از جمله موضوعات مطرح در پروندههای دریافت رشوه از کمپانیهای داروسازی بوده است، برای مثال پروفسور آلبرت اوزترهاوس از دانشگاه «آراسموس هلند»، یکی از مشاوران سازمان بهداشت جهانی در امور بیماری آنفلونزا متهم است که در پاندمی آنفلوانزای خوکی با مافیای جهانی دارو برای فروش داروهای مختلف همکاری کرده است.
مافیای جهانی و داروهای تقلّبی
داروهای تقلّبی از علاقه مندیهای مافیای جهانی داروست که بر اساس گزارشهای بانک جهانی و سایر مجامع بین المللی، کل تجارت جهانی آن اکنون، از مرز 30 میلیارد دلار در سال، گذشته است. این پدیده هم در کشورهایی که نظارت دارویی ضعیفی دارند و هم در کشورهای پیشرفته رایج بوده و هیچ کشوری از این مشکل در امان نیست. با پیچیده تر شدن روشهای تولید غیرقانونی نیز کشف آنها دشوارتر شده است. گاهی مافیای درگیر در تولید داروهای تقلبی از حمایت دولتها نیز برخوردار میشوند و هر روز داروهای بیشتری به بازارهای مصرف راه مییابند که با استانداردهای پذیرفته شده انطباق نداشته و پیامدهای مضرّی برای مصرف کنندگان دارند.مافیای جهانی، اکثراً این داروها را نخست در کشورهای فقیر «آفریقا» و «آمریکای لاتین» رواج داده و سپس بازارهای کشورهای در حال توسعه را هدف قرار میدهد. هیئت کنترل بین المللی موادّ مخدّر در سال 2012 م. گزارش میدهد که تا %50 داروها در بازارهای دارویی کشورهای در حال توسعه، تقلبی است و بیماران را در معرض خطرات جدی بهداشتی قرار داده است؛ برای مثال داروهای تقلبی %40 تا 50% بازار دارویی «نیجریّه» و «پاکستان» را به خود اختصاص دادهاند.
حمایت دولتی از مافیای دارو از اینجا مشخص است که تعداد معدودی از کشورها، اطلاعات مربوط به موارد شناسایی شدهی داروهای تقلّبی را افشا میکنند. این سکوت یکی از مهم ترین مشوقهای تولید کنندگان و عرضه کنندگان داروهای تقلبی برای ادامهی فعالیت در سطح بین المللی است. این سکوت حتّی در اروپا که به ظاهر از قوانین مدون و نهادهای نظارتی مناسبب برخوردار است نیز وجو دارد. دلیلی که از سوی دولتها برای این سکوت اعلام میشود، نگرانی از افزایش استرس در بیماران است؛ اما سخنگوی «انجمن صنایع دارویی انگلستان» (ABP) دلیل اصلی این سکوت را ترس از آسیب رسیدن به تجارت قانونی دارو میداند! در واقع آنها معتقدند که درآمد بیشتری از این سکوت عاید کمپانیهای داروسازی میشود. آشکار است که بخشی از این درآمد در اختیار دولت قرار میگیرد و یک همکاری دو سویه به بهای بازی با زندگی و سلامتی افراد برای کسب سود و درآمد بیشتر شکل گرفته است.
رشوه به پزشکان: شرکت GSK
رشوه دادن به پزشکان کشورهای مختلف برای تبلیغ مستقیم داروها از طریق تجویز آنها برای بیماران، از راهکارهای رایج مافیای جهانی دارویی است. یکی از پروندههای این استراتژی مربوط به شرکت GSK است که طیّ آن، در سال 2003 م. تعداد 37 کارمند نمایندگی این شرکت در «ایتالیا» به همراه 35 پزشک به جرم فساد مالی دستگیر شده و هشتاد نمایندهی فرش این شرکت به جرم پرداخت رشوه به پزشکان برای تجویز داروهای شرکت GSK محکوم شدند.در ازای رشوه، از پزشکان خواسته میشد به جای تجویز داروهای مشابه ارزان، داروهای این شرکت را به بیماران پیشنهاد کنند. این پرونده غیر از چند اشارهی کوتاه، با سکوت رسانهای مواجه شد. شرکت GSK علاوه بر پول نقد هدیههایی، مانند سفر به «مونت کارلو» یا «جزایر کارائیب» نیز به پزشکان ایتالیایی ارائه میداد.
عدم افشای آثار خطرناک داروهای شیمیائی: شرکت آپوتکس
داروهای شیمیایی همیشه آثار جانبی ناگواری نیز داشتهاند. شرکتهای دارویی همواره در مورد واقعیت این آثار دروغ گفته و از طریق لابیهای خود در بخشهای آزمایشگاهی و حتی در دادگاهها، از زیر بار مسئولیت گریختهاند؛ در 1993 م. دکتر نانسی الیوری پزشک بیمارستان کودکان در «تورنتوی کانادا»، برای همکاری در آزمایش دارویی جدید با «شرکت آپوکس» قراردادی منعقد کرد. این دارو برای جلوگیری از عوارض قلبی ناشی از افزایش آهن در خون بیماران مبتلا به تالاسمی بود. دکتر الیوری پس از دو سال متوجه شد داروی جدید موجب ناهنجاریهایی در کبد بیماران میشود. با افشای این موضوع، قرار داد شرکت یا دکتر الیوری فسخ شده و او به عدم رعایت جنبههای محرمانهی آزمایش متهّم گردید!موضوع به دادگاه کشیده شد و در سایهی حمایتهای دولتی و سیاسی، این شرکت توانست دادگاه را چندین سال معطّل کند و سرانجام بدون هیچ گونه محکومیت خاصی یا دستور برای بررسی دیگر کارهای مطالعاتی، تنها به به عدم کسب جواز پخش داروی جدیدش محکوم شد. در همان سال مدیر کل «شرکت آپوتکس» که از افراد با نفوذ «تورنتو» محسو میشد، به بخش دانشگاهی، 20 میلیون دلار کمک مالی تخصیص داده بود!
نفی طبّ جایگزین
بیماریهای مزمن برای مافیای جهانی دارو، فرصت بسیار بزرگی برای به دست آوردن هر چه بیشتر پول محسوب میشود. مافیای دارو با هدایت آموزش پزشکی و درمان، از پرداختن به ریشهی بیماریها، پیشگیری یاریشه کن کردن آنها جلوگیری میکند. تداوم بیماریها، رمز اصلی موفّقیت مالی شرکتهای بزرگ داروسازی است؛ به همین دلیل، پزشکی نوین با هر گونه مظاهر طب جایگزین، به مخالفت بر میخیزد.هامیوپاتی، طبّ سنّتی، طبّ سوزنی و انواع دیگر روشهای درمانی، از نظر پزشکی نوین مردود است؛ زیرا داروهای آنها تنها به علائم ظاهری بیماریها و دردها نپرداخته، بلکه به دلایل بیماری میپردازند تا بیماری را ریشه کن کنند؛ در حالی که منطبق بر خواست تراستهای دارویی، پزشکی نوین به نگاه جزئی روی آورده و از درمان کلی دور شده است.در واقع آنچه که مافیای جهانی دارو در پیش گرفته است، یک تروریسم و کشتار دسته جمعی است که میتواند علاوه بر جست و جوی سودهای کلان، سیاستهای کنترل جمعیت جهانی از طرف قدرتهای بزرگ را نیز مد نظر داشته باشد.
منابع تحقیق :
سایت مشرق
http://timesofindia ?ndiatimes.com/topic/ Drugs-Smuggling- from-Pakistan/news
http://www.euronews.com/tag/drug-trafficking
http://www. darkpolitiricks.com/cia-involvement-in-drug-smuggling-part1-
http://www. Guardian.co.uk/business/2010/dec/09/wikileaks-cables-pfizer-nigeria
http://orientalreview.org/06/10/2012/global-drug-mafia-and-the-banks
http://mafiatoday.com/tag/mexican-drug-cartels
http://www.10 news. Com/news/i-team0investigates-mexican-mafia-s-control-of-drug-trade
http://www. Time.com/time/magazine/article/0,9171,1587252,00.html
http://thepeoplesbookproject.com/31/10/2012/the-global-banking-super-entity-drug-cartel-the-free-market-of-finance-capital
http://www.nuremberg-tribunal.org/history/index.html
http://worldradio.ch/wrs/news/switzerland/drug-companies-broke-cartel-law-say-investigators-print.shtml
http://www.naturalnews.com/drug-cartel.html.
منبع مقاله :
واحد پژوهش مؤسّسه ی فرهنگی موعود عصر (عجل الله تعالی فرجه الشریف)؛ (1394)، بیوتروریسم، تهران: هلال، چاپ اوّل.
/ج
کاربردهای عملی نانوتکنولوژی واقعاً دیوانه کننده است
الکترونیک
به زودی فهمیده شد که میتوان نه تنها اندازه دستگاههای مختلف را کاهش داد بلکه مدارهای بزرگ را روی یک تراشه منفرد با عنوان"IC" یا مدار یکپارچه ساخت. برون یابی این ایدهها و پیشرفت در تکنیکهای ساخت دستگاه مانند تکنیک لیتوگرافی نه تنها امکان ساخت یکپارچه سازی در مقیاس بسیار بزرگ (VLSI) از دستگاهها و مدارهای الکترونیکی را ممکن ساخت، بلکه همچنین وفادارانه کمیتهای زیادی از آنها را تولید میکند.
در اوایل سال 1960 میلادی، مور روند کوچک شدن دستگاه های الکترونیکی را پیش بینی کرد که به عنوان قانون مور مشهور است. وی اظهار داشت که تعداد ترانزیستورهای موجود روی هر تراشه در هر 18 ماه دو برابر میشود. اما پس از سال 2000 میلادی، یک انحراف از قانون مور رخ داده است. میتوان به کاهش اندازه تا حد یک اتم ادامه داد، اما مطمئناً حدی برای اندازه وجود دارد که در زیر آن حد، خواص ماده از اندازه مستقل نیست. اینجاست که "علم نانو" و "فناوری نانو" مسئولیت به عهده میگیرند.
بنابراین، دستگاههای الکترونیکی با ابعاد نوعیِ چند نانومتر در هر سه بعد طول و عرض و ارتفاع، نه تنها نشانگر کوچک سازی هستند بلکه نمایش دهنده برخی خواص منحصر به فرد هستند که در طول 5 تا 6 دهه گذشته از کشف دستگاههای حالت جامد شناخته نشده بودند. ترانزیستور تک الکترون، شیرهای اسپین، پیوندگاههای تونلی مغناطیسی (MTJ) از نظر مفهومی دستگاههای جدیدی هستند که بر پایه فناوری نانو طراحی شدهاند. چنین دستگاههایی سریعتر، جمع و جور، و نسبتاً ارزانتر هستند و راه خود را در بازار پیدا میکنند.
از دستگاههای نوع دریچه اسپین قبلاً در رایانههای شخصی برای "خواندن دیسک" استفاده میشد که امکان افزایش ظرفیت ذخیره سازی دادههای دیسکهای سخت را فراهم کردهاند. جالب است که شیر اسپینی و MTJ مبتنی بر مفهومی هستند که خودش در حال رشد به حوزهای در خودش است که با عنوان اسپینترونیک، یا الکترونیک مبتی بر اسپین، شناخته میشود. به خوبی دانسته شده است که یک الکترون (یا حفره) هم دارای بار و هم دارای اسپین (چرخش) است. با این حال، الکترونیک تاکنون فقط از بار آنها استفاده کرده است و اسپین آنها مورد بی توجهی قرار گرفته است. اکنون، در سالهای اخیر مشخص شده است که اگر اسپین یک الکترون (یا حفره) در نظر گرفته شود، دستگاههایی که به نحو مناسبی ساخته شوند منجر به برخی از دستگاههای برتر میشوند. بسیاری از دستگاههای مبتنی بر اسپین مانند Spin-FET ، Spin-LED ، Spin-RTD ، سوئیچهای نوری با فرکانس تراهرتز، تعدیل کنندهها، رمزگذارها، رمزگشاها و کیوبیتهای رایانههای کوانتومی در لیست داغ دانشمندان و فن آورها قرار دارند.
انقلاب بعدی در رایانهها از "حافظه غیر فرار" استفاده میکند که در صورت قطع ناگهانی برق، یا اگر فراموش کنیم که ورودیها را ذخیره کنیم، دادهها از بین نمیروند. ما همچنین ممکن است کامپیوترهای کوانتومی داشته باشیم که بسیار قدرتمندتر از رایانه های موجود باشند.
انرژی
دانشمندان امیدوارند سلولهای خورشیدی کارآمد را با استفاده از نانومواد بسازند. تحقیقات قابل توجهی در مورد بیرون کشیدن سوخت هیدروژن با شکافت آب(H2O) با استفاده از نور خورشید در حضور نانومواد (فوتوکاتالیستها) انجام شده است. در واقع هیدروژن در دسترس قرار گرفته میتواند به منبع خوبی برای سوخت و سایر اهداف حمل و نقل تبدیل شود. با این حال، ذخیره سازی هیدروژن کار آسانی نیست زیرا می تواند به راحتی آتش بگیرد.
بر روی مادهای مانند نانولولههای کربن، که کلاس ویژهای از نانومواد هستند، برای استفاده بالقوه از آن به عنوان ماده ذخیره سازی هیدروژن، دارد بررسی صورت می گیرد. هزینه فعلی نانولولههای کربن بسیار زیاد است، اما دانشمندان در تلاشند راههای ارزان قیمتی برای ساختن آنها در مقادیر زیاد پیدا کنند، که در آینده به استفاده از سوخت هیدروژن بدون خطر کمک کند. همچنین تلاش شده است تا کارآیی سلولهای خورشیدی برای تولید انرژی با استفاده از نانوذرات افزایش یابد.
ابزارهای بیشماری مانند لپ تاپ، تلفنهای همراه، تلفنهای بیسیم، رادیوهای قابل حمل، دستگاه پخش سی دی، ماشین حسابها و غیره، به باتریهای قابل شارژ با وزن کم و یا «سلول» نیاز دارند. تلاش میشود تا با جایگزینی مواد الکترود، چگالی انرژی آنها افزایش یابد. اگر اسپین یک الکترون (یا حفره) در نظر گرفته شود، دستگاههایی که به نحو مناسبی ساخته شوند منجر به برخی از دستگاههای برتر میشوند. برخی از نانوذرات هیدرید فلزی، هیدریدهای نیکل یا نواحی سطح بالا را دوست دارند، مواد فوق العاده سبک وزن، آئروژلها را دوست دارند یا دریافته میشود که نسبت به مواد مرسوم در باتریهای بهبود یافته گزینه های بهتری هستند.
اتومبیل
منبع: ویشواس پوروهیت
مدیریت دانش در سازمان ها
دکتر مسعود پورکیانی
محسن سامنی-دانشجوی کارشناسی ارشد
چکیده
مقاله حاضر حاوی مباحثی است برای پاسخ به این پرسش که چگونه می توان فرآیند مدیریت دانش را به فعالیت هایی در زمینه ایجاد دانش، اعتباربخشی به دانش، نمایش و عرضه ی دانش، اشاعه ی دانش و فعالیت های بهره گیری از آن تقسیم بندی نمود.سازمان ها به منظور استفاده از دانش بایستی به سرعت در فعالیت های مربوط به مدیریت دانش موازنه ایجاد کنند.عموماً برقراری چنین موازنه ای نیازمند ایجاد تغییرات در فرهنگ سازمانی، فناوری ها و فنون است.برخی از سازمان ها بر این باورند که با تمرکز صرف بر افراد، فناوری و فنون می توان دانش را مدیریت کرد.تمرکز صرف بر این سه عامل به ادامه فعالیت های رقابتی سازمان ها کمک نمی کند، بلکه تعامل بین این ها است که به شکل مؤثری سازمان ها را در زمینه ی مدیریت دانش خود توانمند می سازد.با ایجاد یک محیط کاری پویا و آموزنده، سازمان ها می توانند پیشرفت های رقابتی شان را حفظ کنند.
مقدمه
در سالهای اخیر«مدیریت دانش»به یک موضوع مهم و حیاتی مورد بحث در متون تجاری تبدیل شده است.جوامع علمی و تجاری، هر دو بر این باورند که سازمان های با قدرت دانش، می توانند برتری های بلندمدت خود را در عرصه های رقابتی حفظ کنند.منابع نقد و بررسی چشم اندازهای رقابتی سازمان ها نشان دهنده ی تأثیرات این دیدگاه در عرصه های استراتژیک سازمان های تجرای است.(نلسون و وینتر، 1982)اگرچه مدیریت، آگاهی از پتانسیل های منابع دانش است، اما هنوز اتفاق نظری درباره، ویژگی های این دانش و روش های بهره گیری از آن وجود ندارد.محققین و دانشگاهیان دیدگاه متفاوتی در خصوص مدیریت دانش اتخاذ کرده و گستره ای از راه حل های فناوری تا مجموعه ای از دستورات عملی را در نظر دارند.به عنوان مثال، اکثر مدیران تجاری، قابلیت های کامپیوترها و فناوری های ارتباطی را در مدیریت دانش باور دارند، این افراد استدلال می کنند که فناوری اطلاعات می تواند از انبوه اطلاعات ذخیره شده در منابع قدیمی مانند مراکز فروش، کارت های اعتباری مشتریان، فروش تبلیغاتی و اطلاعات مربوط به تخفیف های مقطعی،«دانش» فراهم آورد.یا برخی دیگر بر این باورند که «دانش»در ذهن انسان ها است و آموزش کارکنان و انگیزه ی عوامل کلیدی مدیریت آن به شمار می روند.
تعریف مدیریت دانش صرفاً از منظر فناوری یا سیستم های اجتماعی، سبب انحراف به سمت یک دیدگاه و غفلت از دیگری است.سیستم های اجتماعی و فناوری در مدیریت دانش به یک اندازه مهم هستند.تبدیل داده و اطلاعات به یکدیگر به واسطه فناوری اطلاعات صورت می گیرد.ولی فناوری اطلاعات گزینه ناتوانی برای تبدیل «اطلاعات»به «دانش»است.عوامل اجتماعی،«دانش»به «اطلاعات»را بهتر به یکدیگر تبدیل می کنند،اما همین عوامل در تبدیل «داده»به «اطلاعات»کند هستند.این یکی از دلایلی است که ما اعتقاد داریم مدیریت دانش از طریق بهینه سازی دو عامل زیر سیستم های اجتماعی و فناوری بهتر انجام می شود.ریشه های این دیدگاه را می توان در چشم اندازهای اجتماعی-فناوری سازمان یافت.(امری، 1959؛ تریست و بامفورس، 1951)
پژوهشگرانی موفقیت های شرکت هایی چون Hewlett-packard,3M, Xerox, scandia AFS,Buck man Laboratories را نتیجه پروژه های مدیریت دانش می دانند؛اما به روشنی اصول و فرآیندهای مربوط به مدیریت دانش را تشریح نمی کنند.مجامع دانشگاهی جدیدپژوهشگرانی موفقیت های شرکت هایی چون Hewlett-packard,3M, Xerox, scandia AFS,Buck man Laboratories را نتیجه پروژه های مدیریت دانش می دانند؛اما به روشنی اصول و فرآیندهای مربوط به مدیریت دانش را تشریح نمی کنند.مجامع دانشگاهی جدیداً سازمان ها را به عنوان منابع دانش در نظر نمی گیرند.قابلیت رقابت سازمان ها با توانایی ها و ظرفیت های سازمانی مشخص می شود.با تمرکز بر مدیریت دانش، امیدواریم که دیدگاه متکی بر دانش را در سازمان ها تبیین نماییم.این تحقیق به دو دلیل برای مدیران مهم است:نخست این که آنها بحث های زیادی درباره ی مدیریت دانش شنیده و از ابعاد گوناگون مدیریت دانش سردرگم شده اند.آنها مشاهده می کنند که در عصر حاضر اکثر مشاغل به اطلاعات وابسته شده و بخش عظیمی از نیروهای استخدامی به سوی این صنعت در حرکت هستند.تمایز «داده»،«اطلاعات»و «دانش»مشکل است.تنها از طریق مفاهیم بیرونی یا از دیدگاه کاربر می توان بین «داده»و «اطلاعات»و «دانش»تفاوت قائل شد.معمولاً داده به عنوان مواد خام، اطلاعات به عنوان مجموعه ی سازمان یافته ای از داده و دانش به عنوان اطلاعات با مفهوم شناخته می شود.در مقاله ی حاضر از این ایده پیروی شده که ارتباط بین «داده»، «اطلاعات»و «دانش»تکراری و برگشت پذیر است و تبدیل این سه به یکدیگر به میزان سازماندهی و تفسیر آنها بستگی دارد همانگونه که در شکل 1 نشان داده شده «داده»و «اطلاعات»بر مبنای «سازمان»و «اطلاعات»و «دانش»بر مبنای «تفسیر»از یکدیگر متمایز شده اند.
برای درک این تفاوت اجازه بدهید بیماری را فرض کنیم که به مطب دکتر مراجعه می کند.دکتر اطلاعات بسیاری از بیمار به دست می آورد.برخی از این اطلاعات بر ای تشخیص بیماری مهم است و برخی دیگر نامربوط، که به عنوان «داده»تلقی می شود.دکتر به سرعت اطلاعات به دست آمده را بر مبنای دانش خود تفسیر کرده و پس از یافتن الگوی مناسب در اطلاعات،به تجویز دارو برای بیمار می پردازد.در صورتی که دکتر قادر به پیدا کردن الگویی مناسب در اطلاعات نباشد، ممکن است آزمایش های بیشتری را تجویز کند یا بیمار را به یک متخصص ارجاع دهد.متخصصی که بهتر می تواند از اطلاعات عرضه شده بیمار، الگویی مناسب تهیه کند.یل مقدماتی از«داده»-که بدون نتایج آزمایشگاهی ناقص بوده-برای تشخیص بیماری مناسب و کافی به نظر برسد.نکته اینجاست که دکتر متناوباً بین «داده»، «اطلاعات»و «دانش»سیرمی کند.
اگر دکتر بیمار را به یک متخصص ارجاع دهد، ممکن است که متخصص نوع کاملاً متفاوتی از اطلاعات را از بیمار به دست آورد، یا این که پاره های دیگری از اطلاعات کاملاً مربوط را بیابد که پیش از این دکتر عمومی آنها را برای تشخیص بیماری در نظر نگرفته بود.نکته اینجاست که «داده»،«اطلاعات»و «دانش»یکدیگر مربوط هستند به این دلیل که «داده»برای پزشک، در واقع «اطلاعات»مهمی برای متخصص است که او را در یافتن الگوی مناسبی در تشخیص «دانش»یاری می دهد.
با نگرش فراتری به این موضوع، آشکار می شود که معمولاً «دانش پایه»عامل تمایز بین «داده»، «اطلاعات»و «دانش»است.این یکی از دلایلی است که در محیط و فضای متکی بر دانش، برخی مؤسسات یا شرکت ها می توانند همچنان برتری های اقتصادی و رقابتی خود را حفظ کنند.به همین دلیل سازمان های مبتنی بر دانش رویکرد مثبتی در زمینه ی ایجاد دانش، افزایش ارزش افزوده، نمایش و اشاعه ی اطلاعات دارند.پژوهشگرانی به نام های کوهن و لوینتال در مباحث خود این حقیقت را تشریح می کنند که گسترش دانش منوط به شور و هیجان یادگیری و دانش پیشین است.به عبارت دیگر دانش اندوخته شده عامل مؤثری در افزایش واکنش و فراگیری سهل تر مفاهیم است.بنابراین، بحث ما این است که دانش ترکیب سازمان یافته ای است از«داده»که از طریق قوانین، فرایندها و عملکردها و تجربه حاصل آمده است.به عبارت دیگر، «دانش»معنا یا مفهومی است که از فکر پدید آمده (ماراکاس، 1999)و بدون آن، «اطلاعات»یا «داده»تلقی می شود.تنها از طریق این مفهوم است که «اطلاعات»حیات یافته و به «دانش»تبدیل می شود(بات، 2001)بنابراین، تمایز بین «اطلاعات»و دانش به دیدگاه کاربر بستگی دارد.دانش به مضمون وابسته است از آن رو که «مفاهیم»در ارتباط با یک الگوی مشخص تفسیر می شود.(ماراکاس، 1999، ص 264)
ماهیت دانش سازمانی
دانش فردی برای توسعه دانش پایه سازمانی ضروری است؛ هرچند دانش سازمانی حاصل جمع ساده ای دانش های فردی نیست.(بات، 2000)تعامل بین فناوری، فنون و انسان مفهوم مدیریت دانش را عمق می بخشد، زیرا الگوی تعامل بین فناوری، فنون و انسان برای هر سازمان منحصر به فرد است که به راحتی قابل داد و ستد یا تقلید توسط سازمانهای دیگر نیست.به طور کلی سازمان ها دارای دانش پیش زمینه و دانش پس زمینه هستند.دستیابی، تدوین، تنظیم و نسخه برداری از دانش پیش زمینه آسان است، در حالیکه ضمنی و مستقر بودن دانش پس زمینه نسخه برداری و تقلید از آن را مشکل کرده است.این امر بستگی به تاریخچه سازمانی و کم و کیف آن دارد.اگرچه ما معتقدیم که این دانش پس زمینه نیست که مؤسسه ای را برای دستیابی به عملکرد و اجرای بهتر قادر می سازد.در واقع این ارتباط و هماهگی بین دانش پیش زمینه و پس زمینه است که قابلیت و کارآیی سازمان را شکل داده و برتری های آن را باعث می شود.همانگونه که در شکل 2 نشان داده شده است (براهالد و هامل، 1990؛ لئونارد بارتون، 1992).این یکی از دلایلی است که قابلیت مشترک را نمی توان با دانش پیش زمینه و پس زمینه هر سازمان بی ارتباط دانست.
مدیریت دانش
با مدیریت دانش را فرایند ایجاد، تأیید، ارائه، توزیع و کاربرد دانش می دانیم.این پنج عامل در حوزه، مدیریت دانش برای یک سازمان زمینه ی آموزش، بازخورد، آموزش مجدد یا حذف آموزش را فراهم می آورد که معمولا برای ایجاد، نگهداری و احیا قابلیت های سازمان مورد نیاز است.ایجاد دانش
ایجاد دانش به توانایی سازمان ها در ایجاد ایده ها و راه حل های نوین و مفید اشاره دارد (ماراکاس، 1999).سازمان ها با توسعه و تجدید ساختار دانش قبلی و کنونی با روش های مختلف به خلق واقعیت ها و مفاهیم جدید می پردازند.ایجاد دانش فرایند مهمی است که در آن انگیزه، تلقین، تجربه، و شانس، نقش مهمی ایفا می کنند (لین و دیگران، 1996).معیار سنجش دانش نو، نقش موثر آن در حل مسائل جاری و نوآوری در بازار است.
با این حال، توصیه نمی شود که سازمان ها بکوشند تحت هر شرایطی،دانش جدید ایجاد نمایند.روشهای مختلفی وجود دارد که با آنها می توان تجربیات را دوباره آزمود.(بات، 2000)برای مثال هر سازمان می تواند با استفاده از استراتژی تقلید، تکرار و جایگزینی بخشی از دانش موجود را دوباره احیا نماید.در برخی موارد یک سازمان می تواند با تکیه بر توانایی های خود و کاهش کاستی ها قابلیت خود را بهبود بخشد.یک سازمان می تواند با تقویت قابلیتهای بخش تحقیق و توسعه، بررسی محیط خارجی و به کارگیری فناوری خرج از سازمان پایه دانش مستحکم تری ایجاد نماید(همانجا).
برخی سازمانها ممکن است بکوشند تا اطلاعات موجود رابه شکلی نو تعبیر و سازماندهی نمایند.برای مثال، یک شرکت حسابرسی ممکن است بکوشد از استانداردهای حسابداری موجود با روش های مختلف و با استفاده از روندهای متنوعی چون هزینه های تخفیف و استهلاک بهره ببرد.به عبارت دیگر، امکان دارد برخی شرکتها فرایند «تحقیق و آموزش»را از طریق یک سری تجربیات انتخاب کنند.برای مثال، شرکت هایی چون، Motorola,corning,CE s CT, Monsanto s Nutrasweet در بسیاری از موارد از این فرایند استفاده نموده اند.(لین و دیگران، 1996)
اعتبار بخشی به دانش
اعتباربخشی به دانش، به گستره ای اشاره دارد که شرکت ها می توانند بر روی دانش اثر گذاشته و اثرات آن را بر محیط سازمانی ارزیابی نمایند.چرا که با گذشت زمان بخشی از دانش گذشته نیاز به بازنگری و انطباق با واقعیت های کنونی دارد.اغلب تقابل مداوم و چند وجهی بین فناوری، فنون و افراد برای سنجش اعتبار دانش مورد نیاز است (بات، 2000)برای مثال وقتی سازمانی مجموعه ی جدیدی از فناوری ها، ابزار، رویه ها و فرایندها را به کار می گیرد، نیازمند بهبود و روزآمد سازی مهارت های کارکنان خود است تا بتواند به خوبی خود را با واقعیت های رقابتی جدید منطبق سازند.اعبتاربخشی به دانش، فرآیند سختی از کنترل، آزمون و بهبود مداوم دانش پیاه برای رسیدن به واقعیت های موجود و بالقوه است.با تغییر واقعیت ها، نیاز تبدیل «دانش»به «اطلاعات»و «داده»پیش می آید که ممکن است در نهایت از رده خارج شود.به این دلیل که پیشرفت در یک زمینه، اطلاعات، فرضیه ها، قوانین و مقررات جدیدی را ایجاد کرده و بخشی از قواعد و فرضیه های قدیمی را از رده خارج می سازد.بنابراین، برای سازمان ها مرور، آزمون و افزایش مداوم اعتبار دانش پایه برای رسیدن به دانش جاری ضروری است.
دانش اصلی را نمی توان به راحتی تقلید نمود.این نوع دانش با پیشرفت دانش در زمینه های مختلف مهجور نخواهد شد.
(Nonaka&1995،Takeuchi)برای مثال موسسه ای که با مصالح ساختمانی کار می کند،نمی تواند ارزش کلیکهای اینترنتی را نادیده بگیرید.رقابت میان (Nonaka & Barnes , Amazon.com)نمونه ای از این مساله است.
ارائه دانش
ارائه دانش حاکی از شیوه هایی است که از آن طریق دانش به اعضای سازمان ها ارائه می شود.به طور کلی سازمان ها می توانند روندهای مختلفی در جهت ایجاد دانش پایه خود اتخاذ نمایند.با این وجود دانش سازمانی در موقعیتهای مختلفی توزیع شده، روندهای مختلفی را در برد ارد و در رسانه های مختلف چاپی و الکترونیکی ذخیره شده است و هر کدام گونه متفاوتی از ارائه دانش را ایجاب می کند.به دلیل این که گونه های مختلف، تجدید ساختار و منجسم ساختن این دانش از منابع مجزا برای اعضای سازمان دشوار است.برای مثال ممکن است در یک سازمان هر بخش داده های خود را به شکلی پردازش نماید که با دیگر بخشها هماهنگی نداشته باشد، چرا که استانداردی که برای یک فرمت یکسان وجود نداشته است.اگرچه اعضای سازمان امکان دارد اطلاعات مربوط را از طریق سامان دهی داده ها در پایگاه های مختلف بیابند، اما باز هم منسجم ساختن و تعبیر اطلاعات از جهان مختلف دشوار است.اعضای سازمان با مجموعه هایی از شیوه ها سرو کار دارند.اگر لازم باشد که آنها شیوه کاری خاصی را بیاموزند، تأخیر در منسجم سازی و درونی ساختن این دانش جدید امری طبیعی است.بنابراین، یک سازمان ممکن است استانداردهای برنامه ریزی یکسانی ایجاد نماید و یا از الگوهای یکسانی برای ارائه «داده»، «اطلاعات»و «دانش»بهره گیرد.
توزیع دانش
لازم است که دانش قبل از بهره برداری در سطوح سازمانی در درون سازمان به اشتراک گذارده شود.تعامل بین فناوری های سازمان، فنون و افراد می تواند اثر مستقیم بر توزیع دانش داشته باشد.به عنوان مثال ساختار سازمانی با توجه به شکل کنترل ها و نقش های سنتی فرصت های توزیع دانش و تعامل بین فناوری ها، فنون و افراد را کاهش می دهد.به عبارت دیگر، ساختار افقی سازمانی، تقویت، و سیاست درهای بازجریان دانش را در میان بخش ها و افراد سرعت می بخشد.استفاده از پست الکترونیکی، شبکه ی داخلی، بولتن، و گروه خبری به توزیع بهتر دانش در درون سازمان کمک کرده و به واسطه ی آنها افراد می توانند با یکدیگر از جنبه های مختلف تبادل نظر نمایند.کاربرد دانش
به طور کلی دانش سازمانی باید در جهت محصولات، خدمات و فرآیند سازمان به کار گرفته شود.اگر سازمانی به راحتی نتواند شکل صحیح دانش را در جای مناسب آن مشخص نماید، در عرصه های رقابتی با مشکل مواجه خواهد شد.زمانی که نوآوری و خلاقیت راه پیروزی در جهان امروز است، سازمان باید بتواند دانش مناسب را در جای مناسب به کار گیرد.سازمان ها در بهره گیری از منابع دانش خود راه های مختلفی پیش رو دارند.برای مثال می توان دانش موجود را از محتواهای مختلف درونی به دست آورد، استانداردهای اندازه گیری مناسب اتخاذ نمود، افراد را ترغیب و آموزش داد تا خلاقانه فکر کنند و درک خود را در جهت بهبود محصولات، خدمات و فرایندهای سازمان ها به کار گیرند.برا ی مثال شرکت نفتی چورون (Chevron)، به این نتیجه رسید که با ایجاد یک تیم گردآوری اطلاعات در حوزه ی نفتی خود می تواند 20 میلیون دلار در سال صرفه جویی نماید.مفهوم کاربرد دانش، مرتبط کردن و فعال کردن دانش موجود در جهت افزودن ارزش ها است.برای مثال، شرکت Inter1 در طراحی دقیق و افزایش مداوم سرعت پردازشگرهای خود در راس قرار دارد و با هدف دیگری شرکت T & AT به بازنگری دانش شرکت خود در عرصه، چند رسانه ای پرداخته است (کولیس و مونتاگومری، 1995).
معیار ارزیابی در مفید بودن دانش معمولاً مشخص نیست.در عین حال، اگر سازمانی دانش را در کارها و فعالیتهای خود مفید دانست، باید ترتیبی اتخاذ نماید که گروه های کاری بتوانند به سنجش و ارزیابی دانش بپردازند.مطمئناً عوامل زیادی از جمله زمان اجرای پروژه، هزینه آن و مشخص نبودن سود نیاز به ارزیابی مفصل دارند.با این حال اغلب فهم مدیریت و درجه ی آگاهی بر نتیجه پروژه تاثیر بسزایی دارد.
فرهنگ ایجاد دانش
سازمان ها به منظور هدایت دانش فردی در جهت اهداف سازمانی، باید محیطی برای اشتراک و انتقال و تقابل دانش در میان اعضا به وجود آورند.(نوناکا و تاکوچی، 1995)و افراد را در جهت با مفهوم کردن تعاملاتشان آموزش دهند.برای بسط «دانش مجموعه»باید هر فعالیتی را در راستای توسعه ی تعامل منطقی بین کارکردها هدایت نمود.خلاصه این که مدیریت دانش به تغییر فرهنگ همکاری و فرآیندهای تجاری به منظور ممکن ساختن اشتراک اطلاعات اشاره دارد.این کار همانند فعالیت در زیرمجموعه های فرهنگی و اجتماعی است.در محیط های پویا سازمان ها با یک سلسله مسائل ناخواسته و موقعیتهای پیش بینی نشده رو به رو هستند که کنترل آنها توسط فرد در سازمان دشوار است.با این حال، با به کارگیری الگوهای تعامل بین اعضا، فناوری ها، و فرهنگ یک سازمان می تواند با شرایط دشوار روبه رو شود.(Hutchins 1991)«ویک»و «روبرتس»این الگوی تعاملی را «مجموعه ی عقل ها»ی سازمان نامیده اند.به این معنا که کارهای پیچیده در یک سازمان توسط یک فرد انجام نمی گیرد بلکه تعامل بین فناوری ها، فنون و افراد است که یک سازمان را در انجام وظایف خطیر خود یاری می کند.بنابراین، یکی از وظایف دشوار مدیریت ایجاد همکاری بین بسته های مختلف دانش از طریق تبادل و اشتراک اطلاعات است.
تعامل بین فناوری و سیستمهای اجتماعی
مطمئنا هرچه سازمان ها در پردازش داده کارآمدتر باشد، در تولید اطلاعات تواناتر خواهد بود.استفاده از کامپیترهای پیشرفته و شبکه های ارتباطی، ابزارهای مؤثری برای استخراج داده در یک سازمان است.با این حال، مسأله تفسیر هنوز باقی است.چرا که از فناوری های اطلاعات تنها برای تفسیر مسائل محدودی می توان استفاده کرد.در یک محیط پویا، محیطی که سازمان هر روزه با مسائل جدید و غیرمنتظره ای روبه رو می شود، در بهترین حالت می توان از فناوری های اطلاعات برای تبدیل «داده»به «اطلاعات»بهره جست.تنها انسان ها هستند که اطلاعات را تفسیر کرده و به «دانش»تبدیل می کنند.همانطور که قبلاً گفته شد، چرخه ی میان «داده»، «اطلاعات» و «دانش»بازگشتی است.بنابراین، سازمان باید به سرعت «داده»را به «اطلاعات»و «اطلاعات»را به دانش تبدیل نماید.در همان حال سازمان نباید بیش از حد بر دانش پایه خود تأکید داشته باشد، به گونه ای که در اثر غفلت «دانش»را به «اطلاعات»و «اطلاعات»را به «داده»تبدیل کند.به عبارت دیگر، پاره ای از دانش زمان زیادی در محتوای کنونی نمی گنجد و سازمان باید به سرعت آن را از دانش پایه حذف نماید.در چنین شرایطی، ابزارها سازمان را در تبدیل «داده»به «اطلاعات»یاری می دهند و افراد از قابلیت تفسیر اطلاعات برخوردار می شود.بنابراین، در مدیریت دانش یک سازمان نیاز به شکل دهی و تعریف مجدد تقابلهای موجود میان افراد، فناوری و فنون خود را دارد.فنونی که توسط متصدیان و کاربران مورد استفاده قرار می گیرد نشان می دهد که به چه شکلی تکنولوژی مورد استفاده قرار گرفته و چگونه معنای اطلاعات استنباط شده است.با نگرشی دقیق تر به تعامل های بین فنون، افراد و فناوری ها به راحتی می تواند دید که چرا از یک وضعیت تعابیر متفاوتی وجود دارد.به عنوان مثال اور(orr)دیدگاه های متفاوت دو تکنسین با تجربه را در خصوص ماشینهای زیراکس مورد بحث قرار می دهد.یک متخصص پیغام خطا را اشکال جزئی در سیستم تعبیر می کند در صورتی که متخصص دیگر آن را عیب ریشه ای در دستگاه می داند.با این وجود، متخصصان با تبادل تعبیرهای خود، به راه حل های موثری دست می یابند.
خلاصه اینکه یک سازمانی یک سیستم کاملاً فنی یا اجتماعی نیست.سازمان سیستمی از تجربیات شخصی، روابط اجتماعی و فناوری است.فناوری با کاستن محدودیت ها ناشی از عوامل فردی یا فیزیکی همکاری بین گروه های کاری را افزایش می دهد.برای مثال تکنولوژی اطلاعات امکان جستجو، ذخیره، پردازش و اشتراک حجم عظیمی از اطلاعات را در محدوده ی کوچکی از زمان و مکان فراهم می آورد.با این حال، معنادادن به این روند بر عهده متخصصان است.در عین حال متخصصین سازمان ها با فناوری ها و فنون تعامل داشته و علاقمند هستند که یافته های آنها از منظرهای مختلفی مورد توجه قرار گیرد.این فرآیند تعامل، در گسترش دیدگاهی جامع به واقعیت مفید بوده و امکان انسجام یکپارچگی اجزاء بدنه دانش را در سازمان ها فراهم می آورد.
مفهوم
مدیریت دانش به الگوهای تعامل میان فناوری ها، فنون و افراد شکل می بخشد.برای مثال تکنولوژی اطلاعات در خصوص گردآوری، ذخیره و اشاعه ی اطلاعات به خوبی عمل می کند ولی در تعبیر آن ناتوان است (بات، 1998).سازمانهایی که در بلندمدت از مدیریت دانش استفاده می کنند در روابط اجتماعی و فنی خود محتاط هستند.دستیابی به راه حل های فنی امکان پذیر است، اما برای مدیریت دانش، سازمان باید محیط مشارکت، همکاری و اشتراک دانش را به وجود آورد.بر اساس تحقیق «ارنست»و «یونگ»50 درصد از متخصصان بر این باورند که تغییر رفتار بشر یکی از مسائل اجرایی مدیریت دانش است (Glasseer 1998).به همین دلیل در پروژه های مدیریت دانش بر تغییر روندهای سنتی و تقویت ساختارها و فناوری ها تأکید می شود.بنابراین، همگون ساختن تدریجی اصول مدیریت دانش در سازمان یکی از مهمترین اولویت ها است.
به طور کلی تکمیل برنامه های مدیریت دانش نیاز به تغییر در فلسفه سازمانی دارد.برای مثال از نظر سنتی تعدادی شرکت بر پایه هزینه اقتصادی همکاری می کنند در حالیکه فلسفه مدیریت دانش بر همکاری در جهت افزودن به ارزش کالا و خدمات تأکید دارد.
منبع:اطلاعات علمی شماره11
صنعت هوشمند سازی ساختمان با ایده های جدید در سال 2020
این دوربین پاناسونیک سنسورهای صدا و حرکت و دما دارد، چیزایی که قطعا در دوربین های مداربسته قبل از اون وجود نداشته و این ها امکاناتی هست که شرکت روی این دستگاه گذاشته و باعث شده این دوربین در گروه بزرگ اینترنت اشیا جای بگیره. چون به اینترنت وصل شده و می تونیم اونو کنترل کنیم.
دنیای اینترنت اشیاء و ارتباط آن با هوشمند سازی
حالا از حوزه ی امنیتی بیایم بریم تو حوزه ی جذاب گجت ها اونجا که دیگه رقابت ها بسیار بالا است، و سردمدار این حوزه alexa smart home است که در اینترنت اشیا نیز هنوز بحث پرجنجالی دارد .
حوزه اینترنت اشیاء یکی از داغ مباحث دنیای وب و هوشمند سازی میباشد که خیلی ها اولین سوالی که در ذهنشون بوجود میاد این است که اینترنت اشیا چیست؟
در حال حاضر شما چطور این مقاله را میخوانید؟ ممکن است از طریق کامپیوتر یا روی موبایل، یا شاید هم یک تبلت باشد، هر دستگاهی که استفاده میکنید، قطعا به اینترنت متصل است.
یک ارتباط اینترنتی چیز فوقالعادهای است، همه نوع مزایایی که قبلا وجود نداشت رابه ما میدهد. اگر به اندازه کافی قدیمی هستید و دور از تکنولوژی ، به گوشی موبایل خود فکر کنید. شما میتوانید تماس بگیرید و پیام بفرستید ، و اما حالا با گوشی های هوشمند میتوانید هر کتابی را بخوانید، هر فیلمی را تماشا کنید، یا هر گونه آهنگی را در کف دست تان گوش کنید !! و این فقط تعدادی از کوچکترین کارهای قابل انجام گوشی هوشمند شما است .
نکته این است که اتصال اشیا و وسایل به اینترنت ، مزایای شگفت انگیز بسیاری به همراه دارد. همه ما این مزایا را با تلفن های هوشمند ، لپ تاپ و تبلت های خود مشاهده کرده ایم ، اما اینترنت اشیا در مورد سایر وسایل و دستگاه ها نیز صادق است.
اینترنت اشیا به افراد و کسب و کارها این امکان را می دهد تا با دنیای پیرامون خود ارتباط بیشتری برقرار کرده و همه چیز را زیرسلطه خود نگهدارند تا کارهای معنادارتر و باارزش تری را در زمان کمتری انجام دهند.
این حوزه روز به روز در حال توسعه است و کلماتی جدیدی از ان بوجود می اید ، مثلا تاحالا کلمات WOT یا IIOT به گوشتون خورده؟ هر کدام از اینها یک تکه از IOT هستند ، حالا بریم با اینها اشنا بشیم:
اگر قرار باشد تفاوت WOT با IOT را در یک جمله بگوییم، می شود : در حالی که IoT در مورد ایجاد شبکه اشیا ، افراد ، سیستم ها و برنامه ها است ، WoT سعی دارد آنها را در وب ادغام کند.
در اصل تفاوت WOT با IOT یک تمایز ساده ولی مفهومی است : از نظر فنی WoT را می توان به عنوان طعم یا گزینه ای اضافه شده بر لایه شبکه IoT تصور کرد.
WoT از جهاتی بسیار شبیه به IoT و در بعضی دیگر به شدت متفاوت است. WoT از IoT الهام گرفته شده است زیرا در دستگاه های متداول روزمره به وب متصل هستند و می توانند از طریق سیستم های مختلفی ارتباط برقرار کنند.
اگر همه دستگاه های متصل بتوانند از یک پایه واحد ، وب ، برای ذخیره اطلاعات و برقراری ارتباط با یکدیگر استفاده کنند ، می توانیم با موفقیت یک اکوسیستم جهانی برای اشیاء ایجاد کنیم تا بتوانند با هم ارتباط برقرار کنند.
و اما بعدی IIOT : اینترنت صنعتی اشیا (IoT صنعتی) به ارتباط برقرار کردن دستگاه ها و اشیا در حوزه ی صنعتی اشاره دارد. IIOT با تمرکز جدی روی تبادل داده های بزرگ و حساس مابین ماشین آلات ، صنایع و شرکت ها را قادر می سازد تا تجزیه و تحلیل کیفیت ،قابلیت اطمینان ، نظارت بر وضعیت دارایی و بهینه سازی را در تمامی پروژه های خود افزایش دهند.
IoT گسترش قدرت اینترنت از طریق دستگاه های هوشمند به طیف وسیعی از اشیا و وسایل دیگر است. Industrial IoT یک زیرمجموعه از IoT است که به طور خاص بر روی برنامه های صنعتی مانند حمل و نقل ، تولید انرژی و کشاورزی متمرکز است. هم IoT و هم IIoT چالشهای فنی دارند، اما خطرات و پیچیدگیهای کاربردی صنعتی قطعا بالاتر هست.
قابلذکر است که IIoT الزامات فنی متفاوتی با سطحی فوق العاده پیچیده، قابلیت همکاری بالا و نیازهای امنیتی عالی دارد.
اینترنت اشیا معمولاً برای توصیف برنامه های بازارهای مصرفی از جمله کنترل دما ، سیستم های هوشمند سازی ساختمان ها ، سیستم های امنیتی در خانه و موارد دیگر استفاده می شود. به گفته تحلیلگران مختلف بازار ، IoT محدوده ی صنایع را از سرگرمی تا تحقیقات علمی ، خرید تا مراقبت های بهداشتی مختل کرده است و تخمین زده شده است که اندازه بازار این غول تکنولوژی در صدها میلیارد دلار است.
رشد سریع نتیجه به دلیل افزایش فشار نیروهای بازار است ، زیرا تقاضای مصرف کننده برای راحتی و خدمات برنامه های هوشمند ، با علاقه مندی شرکت ها در جمع آوری و استفاده از همان داده ها با فرصت های رشد جدید مطابقت دارد.
فعال سازی IIoT گام های بزرگی در زمینه متقابل همکاری های عمومی و خصوصی برداشته است. در طی چند سال گذشته ، هزاران دانشگاه ، شرکت و سازمانهای استاندارد با یکدیگر گرد هم آمده اند تا روی نوآوری های فنی لازم برای کار IIoT به روشی مطمئن ، مقیاس پذیر و مطمئن کار کنند.
ما در شرکت آریا هوشمند هر روزه با تمام توان در حال جمع اوری اطلاعات روز دنیا هستیم تا به شما در یادگیری کمک کنیم و هم چنین برای خرید انها به شما مشاوره دهیم .
بیوتکنولوژی چیست؟
بیوتکنولوژی علم ساخت موجودات زنده و توسعه و ساخت محصولات مختلف غذایی، دارویی و سایر محصولات از سیستمهای بیولوژیکی در طبیعت است(1). در واقع این علم فرایندهای سلولی و مولکولی لازم برای توسعه فناوریها و محصولاتی که به کیفیت زندگی انسان اضافه می کنند را کنترل می کند. (2)سابقه استفاده از بیوتکنولوژی در زندگی انسان
سابقه ی استفاده از بیوتکنولوژی در کشاورزی و تولید محصولات متنوع برای زندگی انسان به 10000 سال قبل باز می گردد (2). تقریباً چیزی حدود 6000 سال پیش انسانها به صورت گسترده برای حفظ بیشتر لبنیات، تهیه نان و پنیر دست به استفاده تکنیکهای بیوتکنولوژی زدند (2).استفاده از مخمر که یک موجود زنده محسوب میشود برای پخت نان یکی از پرکاربردترین خاصیت هایی است که از دیرباز در زندگی انسان به کار گرفته میشود(1).
هر چند تولید محصولات غذایی با استفاده از علم بیوتکنولوژیکی کمی با مقاومت هایی از طرف برخی از سازمانها نیز روبرو شده است و بحث هایی در این باره نیز در سطوح مختلف صورت پذیرفته است اما در اکثر روشهای مورد استفاده در بیوتکنولوژی روشهای کاملاً سالمی هستند (3).
رشته بیوتکنولوژی
بیوتکنولوژی از دو واژه بیو به معنای زندگی و تکنولوژی به مفهوم فناوریهای پیشرفته زندگی انسان تشکیل شده است (4). این رشته تقریباً از سال 1378 وارد چرخه تدریس علوم دانشگاهی ایران شده است. این رشته کاربردی که یک رشته میانه بین علوم مهندسی و زیست شناسی می باشد، 33 حوزه مختلف علوم کاربردی را در بر می گیرد(5).در رشته بیوتکنولوژی دانشجویان با فرآیندهایی سروکار دارند که طی آنها انسان با دخالتهای هوشمندانه اقدام به دستکاری در آفرینش طبیعی محصولات شده و در نتیجه فرآوردههای زیست فناوری را به وجود می آورند. البته قلمرو این رشته بسیار فراتر از یک رشته تحصیلی معمولی در دانشگاه بوده و علوم بسیار زیادی را در بر می گیرد(4).
کاربردهای بیوتکنولوژی
سابقه شروع تحقیقات گسترده در زیست فناوری به سال 1970 و ظهور مهندسی ژنتیک در میان رشتههای دانشگاهی بر می گردد. از این سال به بعد به دلیل امکان تغییرات در DNA موجودات این رشته کاربرد بسیار وسیع تری پیدا کرد. (1)در حال حاضر رشتههای مختلفی مانند ژنتیک، بیوشیمی، زیست شناسی مولکولی و ... به طور مستقیم با علم بیوتکنولوژی ارتباط دارند. هر ساله شاهد توسعه محصولات جدیدی در زمینههای درمانی (توسعه داروهای مختلف) ، تولید محصولات کشاورزی (توسعه گیاهان اصلاح شده ژنتیکی، سوختهای زیستی و درمان بیولوژیکی گیاهی) و بیوتکنولوژیکی صنعتی (تولید مواد شیمیایی مختلف) هستیم. (1)
در این میان کاربردهای زیر را می توانیم از این علم در زندگی انسان انتظار داشته باشیم:
کاربرد بیوتکنولوژی در سلامتی انسان
- بیوتکنولوژی میکروبی (1)
- کاهش نرخ بیماری های عفونی (2)
- نجات میلیونها کودک در هنگام تولد (2)
- تغییر شرایط زندگی بحرانی میلیونها نفر در سرتاسر جهان (2)
- تطبیق روشهای درمانی در درمان بیماریهای مختلف برای کاهش حداکثری عوارض جانبی داروها و روشهای درمانی (2)
- توسعه تجهیزات پیشرفته درمانی در مهندسی پزشکی (2)
- مبارزه جدی با بیماریهای بسیار خطرناک و واگیردار که در سطح جهان در حال توسعه هستند. (2)
- تجزیه و تحلیل و کنترل سیستم های میکروبی (1)
کاربرد بیوتکنولوژی در صنایع پتروشیمی
تمام شدن سوختهای فسیلی یکی از نگرانیهای بسیار بزرگ زندگی بشر است. بیوتکنولوژی می تواند راه نجات بشر در آینده برای تولید سوخت و انرژی باشد.سوخت هایی که علاوه بر بهینه کردن مصرف سوخت و انرژی هیچ تأثیر منفی در آلودگی آب و هوا نیز نخواهند داشت.
- با استفاده از بیوتکنولوژی می توان تا 80 درصد فرایند تولید و ساخت مواد شیمیایی پرکاربرد در صنعت را کاهش داد. (2)
- کاهش درجه حرارت لازم برای شست و شو و تمیز کردن لباس که می تواند باعث صرفه جویی 4.1 میلیارد دلاری در سال شود. (2)
- بهبود راندمان تولید در صنایع مختلف برای صرفه جویی 50 درصدی در هزینههای تولید (2)
- کاهش اتکای صنایع مختلف به پتروشیمیهای مضر و خطرناک (2)
- کاهش 52 درصدی سوختهای فسیلی ماشی از ایجاد انرژیها و سوختهای زیستی (2)
- کاهش مصرف آب و تولید زباله (2)
- استفاده از زبالهها برای تولید انرژیهای زیستی (2)
- بیوپلیمرها و مواد بیولوژیکی (1)
کاربردهای بیوتکنولوژی در صنایع غذایی
یکی دیگر از نگرانیهای بزرگ بشر برای زندگی آینده خود در کره زمین از بین رفتن منابع غذایی و کاهش شدید آنها است. روند رو به رشد جمعیت جهان و کاهش زمینهای کشاورزی و تولیدات محصولات غذای در قرن اخیر این نگرانی ر تا چندین برابر افزایش داده است.گویا تخیلات بشر برای رسیدن به پایان کره زمین در حال وقوع است. بیوتکنولوژی راهکاری فوق العاده تاثیرگذار در این عرصه می تواند باشد. این علم، صنایع تولید محصولات کشاورزی را در چند سال گذشته کاملاً دست خوش تغییرات مثبتی نموده است.
- تولید محصول بیشتر با ورودی کمتر و استفاده کمتر از مواد خام (2)
- کاهش حجم مواد شیمیایی مورد استفاده در کشاورزی و تولید محصولات زراعی مانند انواع کودهای شیمیایی (2)
- کاهش مصرف سموم دفع آفات در کشاورزی (2)
- تولید محصولات بیشتر در زمینهای کشاورزی کمتر (2)
- تولید محصولاتی غنی سازی شده از پروتئینها و ویتامینهای مورد نیاز حیات انسان (2)
- تولید مواد غذایی عاری از هر گونه حساسیت برای سلامت انسان (2)
- بهبود کیفیت مواد غذایی و کاهش استفاده از روغنهای مضر برای افزایش سلامتی قلب و عروق (2)
- شیمی مواد غذایی (1)
چه کارهایی تا کنون در علم بیوتکنولوژی انجام شده است؟
آینده این علم در جهان کاملاً مشخص است و روند رو به رشد تکنولوژیها و تجهیزات در این رشته می تواند زمینی بهتر و زیباتر را برای ما به ارمغان بیاورد. اما تا کنون نیز فعالیتهای بسیار زیادی در سطح جهان انجام شده است که تأثیر آنها کاملاً قابل توجه نیز بوده است.این تاکنون در صنایع بسیار زیادی به کار گرفته شده است. دستیابی به داروهای مؤثر برای کنترل بیماریهای ناتوان کننده در چند سال اخیر رونق زیادی داشته است. ردپای این علم در تولید این داروها کاملاً مشخص و مشهود است. (2)
در حال حاضر بیش از 250 محصول مراقبت بهداشتی بیوتکنولوژی و واکسنهای درمان حساسیتها و بیماریهای مختلف در جهان تولید شده است. (2)
بیش از 13.3 میلیون کشاورز در سرتاسر جهان در حال استفاده از تجهیزات توسعه یافته این علم برای بهبود کیفیت محصولات خود و افزایش میزان تولید محصولات کشاورزی خود هستند. (2)
بیش از 50 کارخانه زیستی برای تولید سوختهای زیستی و کنترل استفاده از مواد شیمیایی در جهت کاهش گازهای گلخانهای شروع به کار کرده اند. (2)
هر چند هنوز زمان زیادی از توسعه علم بیوتکنولوژی مدرن در سطح جهان نمی گذرد، اما کاربردهای این علم از هم اکنون در صنایع مختلف کاملاً قابل مشاهده است. نیاز به توسعه چنین تجهیزاتی در همه کشورها همچنان به شدت وجود داشته و دنیای علم و فناوری به این سمت پیش می روند.
پی نوشتها
- www.ntnu.edu
- www.bio.org
- www.britannica.com
- www.beytoote.com
- www.article.tebyan.net
جامعه مصرف کننده به هم مرتبط ما مقادیر زیادی زباله الکترونیکی، حدود 50 میلیون تن در سال، در سراسر جهان ایجاد می کند. حتی در حال حاضر نیز زباله هایی وجود دارد که بیشترین رشد را از یک سال به سال دیگر نشان می دهد. ارزش مواد اولیه موجود در این ضایعات بسته به قیمت مواد 50 تا60 میلیارد یورو تخمین زده می شود. کانال های قانونی و بازیافت این زباله ها، به لطف سیستم های گسترش یافته مسئولیتِ تولید کننده، در بسیاری از کشورها سازماندهی شده اند، اما در حال حاضر تنها 20? در یک فرآیند تایید شده بازیافت می شوند. ترکیبی از دو مولکول خاص استخراج کننده، این امر را امکان پذیر می سازد که عناصر نادر خاکی را با راندمانی تقریباً 100 برابر بیشتر از راندمان مربوط به استخراج با مولکول های جداگانه استخراج کنیم. علاوه بر این، از بین شصت عنصر شیمیایی موجود در زباله های الکترونیکی، فقط تعداد کمی در حدود ده تا بازیافت می شوند: طلا، نقره، پلاتین، کبالت، قلع، مس، آهن، آلومینیوم و سرب. همه ی چیزهای دیگر به پایان می رسد _ ریز ریز شده و در محل های دفن زباله از بین می روند.
از دیدگاه اقتصاد دایره ای، ایده آل این است که از یک طرف تا حد ممکن عمر این وسایل الکترونیکی را طولانی تر کنیم، به ویژه با طولانی کردن اولین استفاده، و از طرف دیگر استفاده مجدد و تعمیر آنها تسهیل و به آنها عطف توجه شود. واقعیتی که باقی می ماند این است که این محل های دفن زباله نمایانگر "معادن شهری" واقعی هستند: ذخیره های بالقوه برای کسانی که می دانند چگونه آنها را استخراج کنند.
چگونه با زباله های الکترونیکی رفتار کنیم؟
بازیافت زباله های الکترونیکی به معنای جدا کردن مواد، مولکول ها یا عناصر شیمیایی است، به طوری که بتوانند به عنوان مواد اولیه برای تولید محصولات جدید فروخته شوند. ابتدا باید دستگاه ها و قطعات را پیاده کنید، آنها را مرتب سازی کنید، آنها را خرد کنید و در آخر، اغلب با استفاده از سوزاندن و سپس توسط فرآیندهای شیمیایی مبتنی بر محلول، مواد را جدا سازی کنید.
اعتقاد بر این است که گرفتن قدری بیشتر از مواد شیمیایی از معدن شهری آسانتر از انجام این کار است. زباله های الکترونیکی از نظر طبیعت بسیار متنوع هستند و اغلب با انواع دیگر زباله ها مخلوط می شوند. این رویکرد اخیراً به ما امکان مطالعه استخراج فلزات استراتژیک موجود در تلفن های همراه را داده است. بنا بر این ترکیب زباله هایی که باید روی آنها کار شود، از یک بیل خاکستر زباله سوز یا یک مقدار مشخص زباله تا یکی دیگر متفاوت است. این در تقابل با بهره برداری از یک معدن "سنتی" است، که حداقل در مقایسه، ترکیب سنگ معدن بسیار ساده تر و ثابت است.
در این جا شیمیدان با یک مشکل جدا سازی کاملاً پیچیده مواجه است. این تا حدودی توضیح می دهد که چرا صنعت بازیافت در حال حاضر بیشتر روی چگال ترین فلزات یا فلزاتی که از لحاظ اقتصادی برای بازیابی جذابیت دارند تمرکز دارد، و از این روست که لیست بالا برای بازیافت ارائه شد.
استراتژی جدید: پیاده سازی، مرتب سازی، خُرد، و حل کنید
هدف از مرتب سازی (یا sorting) به حداقل رساندن پیچیدگی شیمیایی مخلوط مورد استفاده برای کار و همچنین تغییر پذیری بیشتر آن است. این امر در همه مقیاس ها، اعم از دستگاه (نوع ، نسل)، ماژول های آن (مدارهای چاپی، باتری، لفافه های خارجی، چارچوب ها و غیره)، اجزای الکترونیکی اصلی آنها (کابل ها، مقاومت ها، خازن ها، تراشه ها، بوردهای برهنه و غیره)، یا حتی در سطح پودر حاصل از خرد کردن که می تواند در تمام مقیاس های توصیف شده انجام شود، قابل انجام است.
پیاده سازی کامل دستگاه ها از نظر تئوری مؤثرترین رویکرد است. اما، به دلیل تعدد قطعات و پیچیدگی تجهیزات، خودکار کردن این مرحله دشوار است، و لذا پیاده سازی همچنان به طور عمده به صورت دستی انجام می شود، و این به این معنی است که هزینه آن اغلب آن قدر بالا است که اجازه مرتب سازی تا سطح اجزای اولیه را نمی دهد.
در نتیجه ، متداول ترین رویکرد در بین بازیافت کننده ها (MTB, Paprec, Véolia) قبل از هرگونه پردازش شیمیایی، آسیاب کردن در مقیاس دستگاه یا ماژول های آن است، و به دنبال آن، مراحل جدا سازی ذرات با روش های فیزیکی با استفاده از تفاوت در چگالی یا خواص مغناطیسی ذرات می آید. بسته به خلوص پودرهای به دست آمده، از تیمارهای حرارتی یا شیمیایی برای تصفیه ترکیب محصولات نهایی استفاده می شود.
تصویر: ستون استخراج پالس دار، به قطر 5 سانتی متر..JCP Gabriel, CEA Marcoule DES/ISEC/DMRC توسط نویسنده ارائه شده است.
در حالت دوم، پروسه ای که بیشترین استفاده را در فرآیند جدا سازی در محلول عناصر شیمیایی دارد به اصطلاح استخراج مایع - مایع است. این معمولاً شامل حل کردن فلزات یا اکسیدهای آنها در یک اسید (به عنوان مثال اسید نیتریک) و سپس ساختن یک امولسیون، یعنی مثلاً معادل یک وینگرت فرانسوی، است. محلول اسید ("سرکه") به شدت با یک حلال آلی (مانند نفت سفید ، "روغن") در یک ستون استخراج، و یک یا چند مولکول ("خردل") که خاصیت تقویت انتقال فلزاتی معین ("طعم ها") از اسید به حلال را دارد، مخلوط می شود. از آن جا که این گام جدا سازی به ندرت گامی کامل خواهد بود، برای رسیدن به سطح خلوص مطلوب، این گام به صورت سریالی تکرار می شود. برای رسیدن به خلوص مطلوب، گاهی ده ها، و حتی چند صد استخراج پی در پی لازم است.
بهینه سازی هزینه ها و کارآیی چنین فرآیندهایی، مستلزم بررسی تأثیر تعداد بسیار زیادی از پارامترها (برای مثال، غلظت های انواع مواد شیمیایی، میزان اسیدی بودن، دما و ...) به منظور تعریف ترکیبی است که بهترین سازگاری را ارائه دهد.
فرآیندهای جدید برای افزایش نرخ بازیافت
در آزمایشگاهSCARCE ، ما در حال کار روی فرآیندهای جدیدی هستیم که در نهایت امکان افزایش تعداد عناصر شیمیایی بازیافت شده و افزایش میزان بازیافت آنها را فراهم می آورد: از یک طرف با فرآیندهای مکانیکی (اتوماسیون جدا سازی و مرتب سازی)، و از سوی دیگر با فرآیندهای استخراج شیمیایی در محلول.
به عنوان مثال، همان طور که دیدیم، ترکیب شیمیایی زباله های الکترونیکی بسیار متغیر است. توسعه یک فرآیند استخراج، برای یک ترکیب شیمیایی خاص، به راحتی می تواند پنج تا ده سال برای تحقیق و بهینه سازی زمان بگیرد، و جور کردن یک فرآیند موجود برای یک ترکیب جدید (به عنوان مثال یک فلز جدید) به چند ماه تا چند سال وقت نیاز دارد. این به سختی می تواند با حجم زباله ها، منابع و زمان در دسترس برای بازیافت زباله سازگار باشد.
لوله کشی میکروسکوپی برای بهینه سازی استخراج عناصر
برای کاهش زمان و هزینه توسعه تولید فرآیندهای جدید استخراج، ما در یک دستگاه منفرد که به صورت میکروسیالی خودکار شده است تمام تجهیزات لازم برای یک مطالعه فرایند را کوچک سازی و یکپارچه کردیم. در دستگاه میکروسیالی، طول لوله کشی از میلی متر کمتر است، و در مورد کار ما، ضخامت 100 میکرومتر، یعنی به کلفتی دو مو یا کمتر، است. این امر باعث می شود مقادیر بسیار کمی از مواد استفاده شود: چند میکرولیتر به جای میلی لیتر از حلال ها و اسیدها و چند میلی گرم به جای گرم از ترکیبات شیمیایی. برای رسیدن به خلوص مطلوب، گاهی ده ها، و حتی چند صد استخراج پی در پی لازم است.با ادغام روش های آنالیز (اشعه ایکس، مادون قرمز و سنسورها) می توانیم ترکیب های مختلف پارامترها را به طور مداوم، خودکار و سریع مطالعه کنیم. این به ما امکان می دهد تا در عرض چند روز، مطالعه ای را انجام دهیم که به طور معمول می تواند تا چند ماه طول بکشد.
تصویر: مؤلفه ابتدایی تراشه میکرو سیالی استخراج به ضلع 5 سانتی متر. سیال ها از میان نیم لوله در یک الگوی زیگزاگی جریان می یابند و عناصر شیمیایی از طریق غشایی که بین دو مؤلفه ی این چنینی ساندویچ شده است، عبور می کنند. لوله کشی ها، پمپ ها و ماژول های آنالیز، به عنوان مثال مادون قرمز، اضافه می شوند. A. El Mangaar, JCP Gabriel, CEA، توسط نویسنده ارائه شده است.
مزیت اضافی دستگاه میکروسیالی در مقایسه با دستگاه معمولی: ما پدیده های انتقال عناصر شیمیایی در رابط بین آب و روغن را بهتر درک می کنیم. در واقع، ما هم به لطف استفاده از غشاهای متخلخل، سطح تبادل بین آب و روغن را کنترل می کنیم، و هم زمان تماس بین دو فاز را، که در آن زمان با استفاده از پمپ های سرنگ کنترل شده کامپیوتری به داخل کانال های میکرو سیالی رانده می شوند. سپس جریان های ماده می توانند دقیقاً محاسبه شوند.
بازیافت عناصر خاکی نادر: موادی قیمتی و کمتر بازیافت شده
این رویکرد اخیراً به ما امکان مطالعه استخراج فلزات استراتژیک موجود در تلفن های همراه را داده است. این فلزات ، که وجود آنها در فن آوری های مدرن ضروری است، عمدتاً در چین تولید می شوند و در حال حاضر خیلی کم بازیافت می شوند - کمتر از پنج درصد. این امر از این لحاظ مایه تأسف بیشتر است که تولید مستقیم آنها بسیار گران است و می تواند مشکلات اجتماعی و زیست محیطی ایجاد کند.
نتایج ما نشان می دهد که ترکیبی از دو مولکول خاص استخراج کننده، این امر را امکان پذیر می سازد که عناصر نادر خاکی را با راندمانی تقریباً 100 برابر بیشتر از راندمان مربوط به استخراج با مولکول های جداگانه استخراج کنیم. از بین شصت عنصر شیمیایی موجود در زباله های الکترونیکی، فقط تعداد کمی در حدود ده تا بازیافت می شوند علاوه بر این، ما استخراج کارآمدی در غلظت های اسیدی 10 تا 100 برابر کمتر از موارد استفاده شده در صنعت را نشان داده ایم، که باعث ایجاد آلودگی کمتری می شود. ما همچنین ترکیب هایی از پارامترها را شناسایی کرده ایم که باعث می شود عناصر نادر خاکی بسیار کارآمدتر از یکدیگر جدا شوند در حالی که به طور متعارف دستیابی به آنها تنها در چند مرحله بسیار دشوار است. اکنون ما در حال مطالعه انتقال این نتایج، که در مقیاس های خیلی کوچک آزمایشگاهی به دست آمده، به مقیاس ابزار تولید صنعتی هستیم.
سرانجام این که رویکرد میکروسیالی ما مودولار است به این معنی که هر یک از ماژول ها می توانند در موارد دیگر مورد استفاده خود را پیدا کنند، به عنوان مثال، ماژول استخراج مایع - مایع می تواند برای مطالعه فرایندهای استخراج مولکول های آلی (روغن های اساسی) مفید باشد. یا ماژول طیف سنجی مادون قرمز برای نظارت آنلاین فرآیندهای زراعی یا دارویی می تواند مفید باشد. این امر این امکان را به شما می دهد تا مقدار آب غیر مقید را تعیین کنید - که آبی است که مولکول هایی که در آن حل می شوند را محاصره می کند اما با آنها ارتباط برقرار نمی کند، و این یک پارامتر کلیدی برای دنبال کردن در فرمولاسیون بسیاری از این صنایع است.
منبع: جین کریستوف پی گابریل - Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)
چاپ، پلیمرها را تخت میکند و خواص الکتریکی و اپتیکی را بهبود میبخشد
پلیمرهای در هم آمیخته شده توسط اجتماع مولکولهای غنی از الکترون در امتداد یک ستون فقرات از پیوندهای شیمیایی تک و دوتایی متناوب تشکیل می شوند. این پیوستگی به برق اجازه می دهد تا خیلی سریع از طریق پلیمر تردد کند و آن را برای استفاده در کاربردهای الکتریکی و نوری بسیار مطلوب می سازد. محققان گفتند این شیوه حمل بارها الکتریکی به حدی خوب کار می کند که پلیمرهای در هم آمیخته اکنون آماده رقابت با مواد سیلیکونی هستند.
لکن ، این پلیمرها هنگام پیوستن به هم تمایل به از شکل افتادن در مارپیچهای پیچ خورده دارند ، که این به شدت مانع حمل بار الکتریکی می شود.
یینگ دیائو ، استاد مهندسی شیمی و بیومولکولی ، که هدایت این مطالعه را بر عهده داشت ، گفت: "صاف بودن یا مسطح بودن یک پلیمر در هم آمیخته نقش زیادی در توانایی آن در انتقال برق دارد." "حتی پیچ و تاب کمی در ستون فقرات می تواند مانع توانایی الکترون ها برای عدم تمرکز و جریان شود."
دیائو گفت ، می توان پلیمرهای در هم آمیخته را با اعمال فشار بسیار زیاد یا دستکاری در ساختار مولکولی آنها صاف کرد ، اما هر دو روش بسیار پر زحمت هستند. "واقعاً هیچ راهی آسان برای انجام این کار وجود ندارد."
محقق فوق دکترا کیونگ سان پارک و دانشجوی فارغ التحصیل جاستین کووک هنگام هدایت آزمایش های چاپ و شبیه سازی های جریان در آزمایشگاه دیائو متوجه چیزی شدند. محققان می گویند که پلیمرها در طی چاپ دو مرحله متمایز از جریان را طی می کنند: اولین مرحله وقتی رخ می دهد که عمل موئینگی جوهر پلیمر را وقتی که شروع به تبخیر می کند بالا می کشد ، و مرحله دوم نتیجه نیروهای تحمیل شده توسط تیغه های چاپ و بستره است.
دیائو گفت: "پارک و کووک مرحله دیگری را کشف کردند که در طول چاپ رخ می دهد که در آن به نظر می رسد پلیمرها دارای خواص بسیار متفاوتی هستند." "این مرحله سوم بین دو مرحله قبلاً تعریف شده رخ می دهد ، و نشان می دهد که پلیمرها در حال کشیده شدن به شکل های مسطح هستند."
دیائو گفت ، نه تنها پلیمرها در این مرحله سوم کشیده و مسطح می شوند ، بلکه همچنین آنها پس از رسوب زدایی از محلول نیز به این شکل باقی می مانند ، و این امکان را فراهم می آورند که تنظیمات پرینتر را به دقت تنظیم کنید تا پلیمرهای در هم آمیخته را برای استفاده در دستگاه های جدید و سریعتر زیست پزشکی و الکترونیک انعطاف پذیر تولید کنید.
دیائو گفت: "ما در حال کشف باغ وحش کاملی از مراحل جدید پلیمری هستیم ، که همه نسبت به نیروهایی که در طی فرآیند چاپ روی می دهند حساس هستند." صاف بودن یا مسطح بودن یک پلیمر در هم آمیخته نقش زیادی در توانایی آن در انتقال برق دارد. "ما اینگونه تصویر پردازی می کنیم که این تعادل های کاوش نشده و مرحله های تحریک شده با جریان در نهایت به پلیمرهای جدید در هم آمیخته با خواص اپتوالکترونیکی مهیج تبدیل می شوند."
فیلمهای پلیمری جدید به جای به دام انداختن گرما، آن را هدایت میکنند
اکنون مهندسان MIT با ساختن فیلم های پلیمری نازک که گرما را هدایت می کنند - توانایی ای که معمولاً با فلزات همراه است - تصویری که از عایق پلیمری استاندارد وجود دارد را معکوس کرده اند. در آزمایشات ، آنها فیلم هایی را پیدا کردند که از پوشش پلاستیکی نازک تر هستند و گرما را بهتر از بسیاری از فلزات شامل فولاد و سرامیک هدایت می کنند.
نتایج این تیم ، که در ژورنال ارتباطات طبیعت منتشر شده است ، ممکن است تحریکی باشد برای توسعه عایق های پلیمری به عنوان جایگزین های سبک ، انعطاف پذیر و مقاوم در برابر خوردگی برای رساناهای گرمایی فلزی سنتی ، برای کاربردهای مختلف از مواد دفع گرما در لپ تاپ ها و تلفن های همراه گرفته تا عناصر خنک کننده در خودروها و یخچال ها.
"ما فکر می کنیم این نتیجه گامی برای تحریک این زمینه است." "دید بزرگتر ما این است که این خواص پلیمرها می توانند کاربردها و شاید صنایع جدیدی ایجاد کنند و ممکن است جایگزین فلزات به عنوان مبدل های حرارتی شوند."
در سال 2010 ، این تیم گزارش موفقیت خود را در ساخت الیاف نازک پلی اتیلن ، که 300 برابر هدایت گرمایی بیشتر از پلی اتیلن معمولی داشتند و تقریباً به اندازه اغلب فلزات رسانای گرمایی بودند ، دادند. نتایج آنها ، که در ژورنال نانوتکنولوژی طبیعت منتشر شد ، توجه صنایع مختلفی از جمله تولید کنندگان مبدل های حرارتی ، پردازنده های هسته رایانه و حتی اتومبیل های مسابقه را به خود جلب کرده است.
خیلی زود مشخص شد ، برای این که هادی های پلیمری بتوانند برای هر یک از این کاربردها کار کنند ، مواد باید از فیبرهای فوق العاده نازک (یک فیبر منفرد به اندازه یک صدم قطر موهای انسان اندازه گیری می شود) به فیلم های قابل کنترل تر افزایش ابعاد دهند.
چن می گوید: "در آن زمان که گفتیم به جای یک فیبر واحد ، می توانیم تلاش کنیم که یک ورق بسازیم." "این روند بسیار دشوار از کار در آمد."
محققان نه تنها لازم بود از پسِ ساختن ورق های رسانای گرما از پلیمر بر آیند ، بلکه همچنین لازم بود اسبابی سفارشی را می ساختند تا بتوانند هدایت گرمای این ماده را تست کنند ، و همچنین کدهای رایانه ای را برای تحلیل تصاویر ساختارهای میکروسکوپی مواد تهیه کنند. در پایان ، این تیم توانست فیلم های نازکی از پلیمرهای هادی را با شروع از پودر پلی اتیلن تجاری بسازد.
منبع: دانشگاه ایلینویز در Urbana-Champaign ، دفتر خبر
مفهوم شگفت انگیز حد تناسب بین تنش و کرنش علم مواد و مکانیک شاخههایی از فیزیک هستند که به بررسی خصوصیات شیمیایی و فیزیکی هر مادهی منفردی میپردازند، و کاربردهای آن در مهندسی و علوم محض است. در حالی که رویکرد تقلیل گرایانه از مطالعه خواص مواد در سطح اتمی یا مولکولی ممکن است به ما در درک برخی خصوصیات مواد کمک کند، نمیتوان پیش بینی کرد که وقتی نیروهای بین مولکولی به ایفای نقش بپردازند ماده به صورت تودهای و بزرگ مقیاس چگونه رفتار خواهد کرد. در کاربردهای کاملاً مهندسی، لازم است مواد برای قدرتشان مورد آزمایش قرار بگیرند تا نقطه تسلیم یا حد قدرت کشش آنها مشخص شود. نیروهای ماکروسکوپی در اینجا وارد بازی میشوند. یکی از خصوصیات فیزیکی وابسته، که هنگام انجام تستهای استرس اندازه گیری میشود، حد تناسب است.
درباره تنش و کرنش
قدرت یک ماده با نحوه پاسخگویی به تنش و کرنش اندازه گیری میشود. تنش، اندازهای است از نیروی داخلی در واحد سطح که بر روی جسم وارد میشود هنگامی که جسم تحت تأثیر نیروهای تغییر شکل دهنده قرار میگیرد. واحد تنش همان فشار است و برابر با نیوتن بر متر مربع است.از نظر مهندسی، کرنش با توجه به ابعاد اصلی آن، یک نسبت تغییر در ابعاد هر جسم است. این اعوجاج جسم است که بر اثر اعمال نیروهای خارجی بر روی آن اتفاق میافتد. این تغییر مکان لایههای جسم است که تحت تأثیر اِعمال نیروی تغییر شکل دهنده وارد بر ماده رخ میدهد.
قانون هوک رابطهای بین تنش و کرنش است که توسط یک جسمِ تحت دفرمه شدن احساس میشود. این قانونِ تقریبی بیان میکند که در حد الاستیک، کرنشی که توسط یک ماده احساس میشود مستقیماً با تنش متناسب است. حد الاستیک نقطهای است که اگر یک شیء فراتر از آن، کشیده شود، برای همیشه تغییر شکل میدهد. ضریب تناسب بین تنش و کرنش به عنوان مدول الاستیسیته ماده شناخته میشود.
تعریف
حد تناسب، حداکثر میزان تنش است که یک شیء میتواند تحمل کند در حالی که هنوز از قانون هوک پیروی میکند. به عبارت دیگر، بالاترین میزان تنشی است که ممکن است یک ماده در معرض آن قرار بگیرد در حالی که هنوز هم یک رابطه خطی با کرنش را حفظ میکند.اگر منحنی تنش را در برابر کرنش ترسیم کنید، خواهید دید که تا رسیدن به نقطه تسلیم، رابطهای خطی بین آنها وجود دارد. بعد از این مرحله، کرنش بدون افزایش تنش در حال افزایش خواهد بود. بالاترین مقدار تنش، درست قبل از رسیدن به نقطه تسلیم، به عنوان حد تناسب شناخته شده است.
اگر نیرویی اعمال کنید، فراتر از این حد، رابطه تناسب خطی بین تنش و کرنش دیگر حفظ نمیشود. اگر تنش بیشتری را فراتر از این مرحله اعمال کنید ممکن است مواد به طور دائمی تغییر شکل دهند. به خودی خود، هیچ فرمولی برای حد تناسب وجود ندارد، زیرا مقدار دقیق حداکثر تنش که یک ماده میتواند تحمل کند، کاملاً به ساختار مولکولی داخلی یا ساختار بلوری آن بستگی دارد.
اگر مهندسی تولید یا مکانیک را دنبال میکنید، میدانید که مطالعه خواص مواد مانند حد تناسب آنها و درجه بندی آنها با توجه به قدرت عملکرد آنها از مهمترین وظایف یک طراح و مدیر تولید است.
قانون هوک
قانون هوک یک قانون فیزیکی است که میگوید نیرویی (F) که لازم است که فنری را به اندازه x بکشد یا فشرده سازد به صورت خطی متناسب با x است. یعنی Fs=kx که در آن k فاکتور ثابتی است که اندازه آن به ویژگی فنر مثل سختی آن بستگی دارد، و x در مقایسه با دفرمه شدن ممکن کلی فنر کمیت کوچکی است. این قانون به افتخار روبرت هوک، فیزیکدان انگلیسی قرن هفدهم به نام او نامگذاری شده است. وی برای اولین بار این قانون را در سال 1676 به صورت یک نمودار لاتینی بیان کرد.معادله هوک در بسیاری از مواقع دیگر که جسم الاستیک تحت نیروهای تغییر شکل دهنده قرار میگیرد، مانند مورد وزش باد بر روی یک ساختمان بلند، و یا زمانی که یک نوازنده رشتهی گیتار خود را میکشد، (تا حدی) اعتبار خود را حفظ میکند. به یک جسم یا مادهی الاستیکی که میتوان برای آن اعتبار این قانون را فرض کرد، خطی - الاستیک یا هوکیَن گفته میشود.
قانون هوک فقط یک تقریب خطی مرتبه اول به پاسخ واقعی فنرها و سایر اجسام الاستیک به نیروهای اعمال شده است. وقتی نیروهای اعمالی از حد مجاز فراتر رفتند این قانون درنهایت باید شکست بخورد، زیرا هیچ مادهای نمیتواند بیش از حداقل اندازه معینی فشرده شود، یا بیش از حداکثر اندازهای کشیده شود بدون این که تغییر شکل یا تغییر وضعیت دائمی بدهد. نمیتوان پیش بینی کرد که وقتی نیروهای بین مولکولی به ایفای نقش بپردازند ماده به صورت تودهای و بزرگ مقیاس چگونه رفتار خواهد کرد. حتی بسیاری از مواد به طرز محسوسی قبل از رسیدن به این محدودههای الاستیک، از قانون هوک کمابیش منحرف میشوند.
از طرف دیگر، قانون هوک تقریباً برای بسیاری از اجسام جامد یک تقریب دقیق است تا زمانی که نیروها و تغییر شکلها به اندازه کافی کوچک باشند. به همین دلیل، قانون هوک در همه شاخه های علوم و مهندسی بسیار مورد استفاده قرار میگیرد و پایه و اساس بسیاری از رشته ها مانند زلزله شناسی، مکانیک مولکولی و آکوستیک است. همچنین این قانون، اصلی اساسی در مقیاس فنر، مانومتر و چرخ تعادل ساعت مکانیکی است.
نظریه مدرن الاستیسیته، قانون هوک را تعمیم میدهد تا بگوید که کرنش (تغییر شکل) یک ماده یا ماده الاستیک متناسب با تنش اعمال شده بر آن است. با این حال، از آن جا که تنشها و فشارهای کلی ممکن است چندین مؤلفه مستقل داشته باشند، "ضریب تناسب" ممکن است دیگر فقط یک عدد واقعی واحد نباشد، بلکه یک نقشه خطی (یک تانسور) است که میتواند توسط یک ماتریس از اعداد حقیقی نشان داده شود.
در این شکل کلی، قانون هوک استنتاج رابطه بین کرنش و تنش را برای اشیاء پیچیده بر حسب خصوصیات ذاتی موادی که از آن ساخته شده است ممکن میسازد. به عنوان مثال، می توان نتیجه گرفت که یک میله همگن با سطح مقطع یکنواخت مانند کشش یک فنر ساده رفتار خواهد کرد با یک سفتی k که به طور مستقیم متناسب با سطح مقطع آن است و به طور معکوس متناسب با طول آن است.
منبع: اُمکار فاتاکک
مقدمه
بازار نانوکامپوزیت در 2005 به میزان 200 میلیون یورو و در سال 2015 بر اساس آمارBSF به میزان 1200 میلیون یورو پیشبینیشده است. در سال 2002 کشوری مثل ژاپن 1500 میلیون یورو در تحقیقات در زمینه فناوری نانو صرف کرده است.همچنین صنایع خودرو در دنیا به سمت استفاده از نانو PP نانوپلی پروپیلن سوق پیدا کرده است و علت اصلی آن خواص مناسب از جمله سبکی، مقاومت حرارتی و مقاومت ضربه اینگونه مواد است. بنابراین رسیدن به خواص مطلوب ضرورت توجه به آن را بیش از هر چیز دیگر برای ما نمایان میسازد. در این مقاله به بعضی از نانومواد رایج در صنعت خودروسازی میپردازیم.
کاربرد اکسیدروی نانومتری (NanoZnO) در لاستیک
1-زیبایی و ظرافت بخشیدن به لاستیک
2-افزایش استحکام مکانیکی لاستیک
3-افزایش مقاومت سایشی لاستیک
4-پایداری دمایی بالای لاستیک
5-افزایش طول عمر لاستیک
کاربرد نانوکربنات کلسیم در لاستیک
نانوکربنات کلسیم سختی لاستیک و حد گسیختگی پلیمرهای لاستیک را افزایش داده و حداکثر توانی که لاستیک میتواند تحمل کند تا پاره شود را بهبود میبخشد. همچنین مقاومت لاستیک را در برابر سایش افزایش میدهد. به کار بردن نانوکربنات کلسیم هزینهها را پایین میآورد و سود زیادی را به همراه دارد.
کاربرد ساختارهای نانومتری الماس در لاستیک
1) 4 الی 5 برابر شدن خاصیت انعطافپذیری لاستیک
2) افزایش 2 الی 5/2 برابری درجه استحکام
3) افزایش حد شکستگی تا حدود 2 Kg/cm700-620
4) 3 برابر شدن قدرت بریده شدن آنها
5) بهبود زیاد خاصیت ضد پارگی آنها در دمای بالا و پایین
کاربرد ذرات نانومتری خاک رس در لاستیک
1) افزایش مقاومت لاستیک در برابر سایش
2) افزایش استحکام مکانیکی
3) افزایش مقاومت گرمایی
4) کاهش قابلیت اشتعال
5) بهبود بخشیدن اعوجاج گرمایی[1]
6)کاهش نفوذپذیری لاستیک[2]
استفاده از گرافن در صنعت لاستیک
1)افزایش استحکام لاستیک
2) کاهش اصطحکاک و افزایش سرعت دوچرخه
3) ترمزی نرم
4) افزایش انعطافپذیری لاستیک[3]
مزایای بیشتر
حسگر لاستیک
این حسگر با استفاده از روشهای مختلف و مواد متفاوت قابلتولید است. اما بهترین نتیجه زمانی به دست میآید که از نانولولههای کربنی فلزی که درون یک فیلم انعطافپذیر بهکاررفته، استفاده شود.[4]
نانو ژنراتوری برای تولید انرژی از اصطکاک لاستیک خودرو
اصطکاک میان لاستیک خودرو و کف خیابان تقریباً 10 درصد آر سوخت خودرو را مصرف میکند. این انرژی هدر میرود، بنابراین اگر ما بتوانیم این انرژی را تبدیل به شکل دیگری کنیم میتوان از آن برای افزایش کارایی سوخت استفاده کرد. انرژی تولیدشده با این روش به وزن و سرعت خودرو بستگی دارد.[5]
واکس لاستیک
پی نوشت
[1] http://khodroha.com/nano-lastik.htm
[2] سرمستی امامی, محمد رضا و حمید رضا برادران، 1392، بررسی تجربی خواص نفوذ پذیری نانو کامپوزیت لاستیک هایپالون، دومین همایش ملی فناوری نانو از تئوری تا کاربرد، اصفهان، موسسه آموزش عالی جامی، https://www.civilica.com/Paper-NCNTA02-NCNTA02_149.html
[3] http://news.nano.ir/53828
[4] http://news.nano.ir/58931
[5] http://news.nano.ir/50666
[6] تقوایی, سعید و محمود میاه نهری، 1380، بررسی تاثیر توزیع جرم مولکولی و میزان روغن موجود در واکس های محافظ تایر بر کیفیت عملکرد آنها، پنجمین همایش ملی لاستیک، مشهد، شرکت مهندسی و تحقیقات صنایع لاستیک، https://www.civilica.com/Paper-RUBBER05-RUBBER05_009.html
منابع
http://khodroha.com/nano-lastik.htm
سرمستی امامی, محمد رضا و حمید رضا برادران، 1392، بررسی تجربی خواص نفوذ پذیری نانو کامپوزیت لاستیک هایپالون، دومین همایش ملی فناوری نانو از تئوری تا کاربرد، اصفهان، موسسه آموزش عالی جامی، https://www.civilica.com/Paper-NCNTA02-NCNTA02_149.html
http://news.nano.ir/53828
http://news.nano.ir/58931
http://news.nano.ir/50666
تقوایی, سعید و محمود میاه نهری، 1380، بررسی تاثیر توزیع جرم مولکولی و میزان روغن موجود در واکس های محافظ تایر بر کیفیت عملکرد آنها، پنجمین همایش ملی لاستیک، مشهد، شرکت مهندسی و تحقیقات صنایع لاستیک، https://www.civilica.com/Paper-RUBBER05-RUBBER05_009.html
گرافن
در گرافیت هر کدام از اتمهای چهارظرفیتی کربن، با سه پیوند کووالانسی به سه اتم کربن دیگر متصل شدهاند و یک شبکه گسترده را تشکیل دادهاند. این لایه خود بر روی لایهای کاملاً مشابه قرار گرفتهاست و به این ترتیب، چهارمین الکترون ظرفیت نیز یک پیوند شیمیایی داده است، اما پیوند این الکترون چهارم، از نوع پیوند واندروالسی است که پیوندی ضعیف است. گرافن مادهای است که در آن تنها یکی از این لایههای گرافیت وجود دارد و به عبارتی چهارمین الکترون پیوندی کربن، به عنوان الکترون آزاد باقی مانده است. در این حالت، اتمهای کربن در وضعیتی قرار میگیرند که شبکهای از شش ضلعیهای منتظم را ایجاد میکنند. البته این ایده آلترین حالت یک صفحه گرافن است. در برخی مواقع، شکل این صفحه به گونه ای تغییر میکند که در آن پنجضلعیها و هفتضلعیهایی نیز ایجاد میشود. گرافن ورقه ای دو بعدی 2D از اتم های کربن در یک پیکربندی شش ضلعی (لانه زنبوری) است. اتم های کربنی در گرافن با هیبرید SP2 به هم متصل شده اند. گرافن جدید ترین عضو خانواده مواد کربنی گرافیتی چند بعدی می باشد. این خانواده شامل فولرن به عنوان نانوماده ی صفر بعدی0D، نانولوله های کربنی به عنوان نانوماده ی یک بعدی 1D و گرافیت به عنوان یک ماده سه بعدی 3D می باشد. اصطلاح گرافن برای اولین بار در سال 1986 معرفی شد که از ترکیب کلمه گرافیت و یک پسوند (ان) که به هیدروکربن های آروماتیک چند حلقهای (Polycyclic) اشاره دارد ایجاد شد. غیر از گرافن تک لایه و دولایه، لایههای گرافنی از 3 تا 10 لایه را به نام گرافن کم لایه (Few Layer Graphene) و بین 10 تا 30 لایه را به نام گرافن چند لایه، گرافن ضخیم (Thick Graphene) و یا نانو بلورهای نازک گرافیتی، مینامند.[1]
این ماده جدید ویژگیهای منحصر به فرد زیادی دارد که این امر باعث می شود آن را برای مطالعات اساسی و کاربردهای آینده به مادهای جالب مبدل سازد. از گرافن به عنوان مادهای برای افزایش استحکام، هدایت الکتریکی و نیز هدایت حرارتی استفاده میشود. چند سالی است که گرافن به یکی از جالب توجهترین سوژههای دنیای فناوری تبدیل شده است؛ مادهای سختتر از الماس، رساناتر از مس و با شفافیتی بالا که میتواند به بسیاری از عرصههای علم و فناوری نفوذ کند.
گرافن ماده ای منحصربه فرد با پایهی کربنی و دانسیتهی اتمی بالاست. ترکیب غیرعادی خواص آن نظیر سختی و استحکام مکانیکی بسیار بالا، رسانایی الکتریکی و حرارتی بالا و قابل تنظیم، خصوصیات عالی نوری وسطحی است و از طریق عاملدار کردن شیمیایی ،موردتوجه خاص محققان قرارگرفته است و این حقیقت که شیمیدانان به سختی میتوانند جایگزینی برای گرافن پیدا کنند، سبب شده که این ماده دارای کاربردهای فراوانی در نانوالکترونیک، پیلهای خورشیدی و ابزارهای ذخیره انرژی مثل باطری ها و ابرخازنها باشد.
گرافن سختترین و نازکترین مادهای است که بشر تاکنون بهآن دست یافتهاست. این ماده با وجود اینکه ساختار متراکمی دارد، به علت ضخامت بسیار اندکش که برابر با ضخامت یک اتم کربن است، نور را از خود عبور میدهد و از شفافیت 97,3 درصد برخوردار است.
در آینده از این ماده در ساخت نمایشگرهای لمسی بسیار ظریف و مقاوم استفاده خواهد شد.هم اکنون گرافن درحال نفوذ به کاربرد های الکترونیکی می باشد وممکن است بزودی پایه واساس تجهیزات الکترونیکی را عوض کند.با استفاده از گرافن ،ساخت وسایل برقی کوچک،قابل انعطاف وکم هزینه ،ممکن خواهد بود.
اگر گرافن را با کاربردهای امروزی پلاستیک مقایسه کنیم، باید به انتظار روزی باشیم که همه چیز، از پاکت میوه گرفته تا لباسها، دیجیتال شوند. کارتهای ارتباطی آینده، توان پردازشی به اندازه موبایلهای هوشمند امروزی خواهند داشت. گرافن میتواند کاربردهای کاملا جدیدی در ابزارهای الکترونیکی شفاف، انعطافپذیر و بسیار سریعتر از امروز پیدا کند. یک مثال از استفادههای دیگر آن میتواند افزودن پودر گرافن به تایرها برای قویتر کردن آنها باشد.[2]
کاربرد گرافن در صنعت لاستیک سازی
با افزودن گرافن به لاستیک می توان کارایی این لاستیکها را افزایش داد. زمانی که از این لاستیک استفاده میشود، به دلیل دولایهای که در آن وجود دارد، این لاستیکها مستحکم مانده و در برابر خستگی مقاومت میکنند. همچنین این دولایه موجب کاهش اصطکاک لاستیک شده و سرعت دوچرخه را افزایش میدهد. زمانی که دوچرخهسوار ترمز میگیرد یا دور میزند، دوچرخه به نرمی عکسالعمل نشان میدهد. علاوهبر این، این لاستیکهای جدید کاملا انعطافپذیر هستند. [3]
لاستیک تقویت شده با گرافن برای تولید واشر صنعتی
گرافن سختترین و نازکترین مادهای است که بشر تاکنون بهآن دست یافتهاست.
وجود خاصیت مقاومت گرمایی بالا در این لاستیک موجب میشود تا بتوان از آن در حوزههای مختلف نظیر خودروسازی و پتروشیمی استفاده کرد. این محصول برای استفاده در واشرها ایدهآل است و میتوان از آن برای درز پوشی و ایجاد مقاومت در برابر مواد شیمیایی و سوخت استفاده کرد.[4]
کاربردهای گرافن در صنعت لاستیک
• برچسبهای لاستیکی حاوی گرافن میتواند بهعنوان بارکد در فروشگاهها مورد استفاده قرار گیرند.
• برچسبهای گرافنی با حساسیت بالا که با تغییر دما، دچار تغییر رنگ میشوند.
• برچسبهای محافظ که میتوان آنها را روی کارتهای اعتباری حاوی RFID قرار داد تا هکرها نتوانند اطلاعات آن را سرقت کنند.
پیش از این شرکت نانوکمپ تکنولوژیز اقدام به استفاده از نوارهای حاوی نانولولهکربنی کرده بود؛ نوارهایی که به دلیل وجود نانولوله کربنی از خواص الکتریکی، گرمایی، ساختاری و دوام بالا برخوردار بودند. گرافن نیز میتواند چنین ویژگیهایی را در محصولات ایجاد کند.[5]
پی نوشت
[1] http://edu.nano.ir/paper/224
[2] https://article.tebyan.net/177223/
[3] http://news.nano.ir/53828/
[4] http://news.nano.ir/56429/
[5] http://news.nano.ir/59757
منابع
http://edu.nano.ir/
https://article.tebyan.net/
http://news.nano.ir/