چشم انداز رشد نانو الکترونیک در صنایع عمومی و نظامی بر پایه دکترای نانو _ میکرو الکترونیک (دکترای پژهشی)
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید )
نکته: چشم انداز پیشرفت در نانو تکنولوژی و به خصوص نانو تکنولوژی الکترونیک نانو ربات های نظامی و نانو ربات های پزشکی ، نوبوت ها ، نانو مخابرات و نانو سنسورها (در میان و انتهای سده پیش رو) بی شک از فاکتور های مهم در منطقه خاورمیانه و جهان میباشد . فناوری نانو طراحی، مطالعه، تولید و کاربرد ساختارها، ابزارها و سیستم ها از طریق کنترل شکل و اندازه آنها در مقیاس نانومتری است.
منظور از نانو اشاره به یک مقیاس بسیار کوچک و در ابعاد یک میلیاردم یک متر است. همچنین به صورت اولیه خواص مواد در این مقیاس تغییر خواهد کرد. از طرفی اهمیت مقیاس نانو در تغییر خواص و ویژگیهای مواد در این ابعاد است. خواصی مانند استحکام، انعطافپذیری، رسانایی الکتریکی، خواص مغناطیسی، رنگ، واکنشپذیری و غیره. شروع تغییر خواص مواد با کوچکسازی آن بیش از هر چیز به نوع ماده و خاصیت مورد نظر بستگی دارد. به عنوان مثال با کوچک شدن ابعاد یک ماده، عموما برخی از خواص مکانیکی مواد مانند استحکام بهبود مییابد. این افزایش استحکام تنها در محدوده چند نانومتر اتفاق نمیافتد و ممکن است استحکام مادهای چند ده و حتی صد نانومتری نیز بسیار بیشتر از ماده تودهای بزرگ مقیاس باشد. از طرفی تغییر برخی خواص همانند رنگ و خواص مغناطیسی ممکن است در ابعاد تنها چند نانومتر رخ دهد.
نانو ربات های نظامی و پزشکی در چشم انداز آینده فناوری نانو و نانو الکترونیک
پیشرفت در ساخت نانو ربات ها بسیار مهم و سرنوشت ساز در صنایع رباتیک (نانو رباتیک پزشکی _ نظامی) میباشد.
تجمع هوشمند نانو ربات ها
هوشمند بودن نانو ربات ها در جمع شدن در یک محل خاص برای انجام عملیات پزشکی و اینکه پس از اتمام ماموریت،در صورت لزوم، پراکنده شوند. رفتار های مشارکتی و همکاری یعنی همکاری نانو ربات ها و هماهنگ عمل کردن آنها در ماموریت ها ، گاهی عملکرد دسته جمعی نانو ربات نتیجه بهتری دارد.
خود ترمیمی نانو ربات ها
برخی نانو ربات ها باید قادر باشند که به طور اتوماتیک خودشان را اسمبل کرده یا همانند موجودات تک سلولی تکثیر یابند و نیز در صورت صدمه دیدن بتوانند خودشان را تعمیر کنند.
برنامه ریزی و پردازش اطلاعات پردازش اطلاعات جمع آوری شده از محیط بیولوژیک و برنامه نویسی کردن برای نانو ربات ها از اهمیت ویژه ای برخوردار است .
از نظر عملکردی نانو ربات ها به دو دسته تقسیم می شوند:
ربات های خودمختار: هر کدام از نانو ربات های این دسته به طور جداگانه دارای یک نانو کامپیوتر است که نانو ربات را کنترل کرده و باعث می شود که نانو ربات مستقل عمل کند.
ربات های : Insect این نوع ربات ها در یک ناوگان نانورباتیک قرار دارند که همگی تحت یک کامپیوتر مرکزی کنترل می شوند.
نقش نانو ذرات در ساختار رو به رشد نانو تکنولوژی الکترونیک
موادی که در هر سه بعد دارای اندازه ی نانومتری می باشند و هیچ بعد آزادی ندارند. بر اساس برخی دسته بندیها به این دسته از نانوساختارها، نانو ذرات نیز گفته می شود. عوامل تاثیرگذار بر خواص نانو ذرات، اندازه و جنس ذرات هستند. نانوذرات کاربردهای مختلفی در صنایع مختلف مانند اتومبیل )ضد خش کردن بدنه، ضد بخار کردن شیشه ها، پلاستیک های مقاوم و...(، پزشکی )ساخت دارو های جدید، تشخیص علایم بیماری ها و ...(، تصفیه آب و فاضلاب، الکترونیک، صنایع نظامی و... دارند.
نانو ذرات میتوانند بسته به کاربردشان در اشکال مختلف مانند کروی، بیضوی، مکعبی، منشوری، ستونی و... ساخته شوند. نانوذرات ممکن است از یک جزء تشکیل شده باشند یا اینکه ترکیبی از چند جزء ماده( باشند. همچنین نانوذرات میتوانند به صورت خالص و یا ترکیبی از چند ماده مختلف باشند.
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید )