فناوری نانو و تلفن همراه

آینده تلفن های همراه به سمت حس کردن چیزهای بیشتر می رود معماری تلفن ها و کامپیوتر شامل چند جزو اصلی است که با یکدیگر در ارتباط هستند براساس تعریفی که برای کاربردهای سیار صورت می  گیرد مفاهیم طراحی در تلفن همراه تغییر خواهند کرد. تمایل به کوچک تر و ظریف تر شدن تلفن های موبایل و هم زمان محکم تر و مطمئن تر شدن در هر صورت ادامه خواهد داشت.فناوری نانومی تواند در ابعاد واندازه های تلفن های همراه،باتری های تلفن های همراه وشارژهای تلفن های همراه تحول ایجاد کند.

تلفن های همراه خمیده و منعطف با ساختار کشان، نیاز به تحول در فناوری های طراحی صفحه نمایش ها، صفحه کلیدها، آنتن ها، باتری ها و حفاظ های امواج و قطعات الکترونیکی دارد ،هوشمندی، حس، اطلاع از محتوا و افزایش ورود داده به مقدار حافظه و قدرت محاسباتی بیشتر نیاز دارد. محدودیت ابعاد به مشکلات حرارتی منجر می شود و فناوری های جدید اجازه تلفیق همه این خصوصیات را نمی دهند اما فناوری نانو می تواند راه هایی  برای حس کردن، حرکت رادیو، هوشمندی، کارایی در برق، حافظه، منابع انرژی، ارتباط مشتری و دستگاه، مواد، مکانیک، ساخت و مشکلات محیط زیستی ارائه می دهد.

با فناوری نانو تلفن همراه خود را هر چند ماه یكبار شارژ كنید!

محققان استفاده از نانولوله‌های كربنی موفق به ساخت نوعی باتری تلفن همراه و لپ‌تاپ شده‌اند كه نیاز به شارژ مجدد آنها را تا چند ماه كاهش می‌دهد.این محققان كه سیم‌كشی فلزی باتری‌های دستگاه‌های موبایل را با نانولوله تعویض كرده‌اند بر این باورند كه این تغییر می‌تواند عمر باتری‌ها را تا 100 برابر افزایش دهد.این پژوهش همچنین می‌تواند گامی بزرگ در دستگاه‌های بزرگتر از موبایل یا رایانه‌های قابل انتقال باشد.

این فناوری را می‌توان در تمام دستگاه‌هایی كه با باتری كار می‌كنند مانند ماهواره‌ها، تجهیزات مخابراتی در مناطق دورافتاده یا برنامه‌های كاربردی علمی و نظامی به كار برد.این گروه تحقیقاتی بر این باور است كه پژوهش جدید آنها آغازگر راه توسعه عمر باتری‌ها بوده و امیدوارند كه بتوانند مصرف نیروی دستگاه‌ها را تا 1000 برابر كارآمد كنند.

کاربرد ترکیبات نانو ساختار در تلفن های همراه

علم مواد و فناوری های ساخت مواد الکترونیکی مرکز تحولاتی است که در الکترونیک و تمامی کاربردهایش رخ می دهد. ساخت قطعات پلیمری الکترونیکی منعطف از این موارد به شما می روند. برای بدنه تلفن همراه وزن کم، سختی و انعطاف، سازگاری با محیط، استفاده از کارایی مواد، حساسیت، دفع لکه، چسبندگی و خواص سطحی دیگر مورد توجه است. انتظار می رود که بیشتر این تحولات به کمک مواد پلیمری و آلی و ترکیب های آلی و غیرآلی نانو ساختار رخ دهد. مواد موجود در پهنه جهان، موادی هستند که می توانند سبکی، کارایی و پایداری کافی را برای طراحی مواد جدید داشته باشند.

خواص استحکام، انعطاف، کشسانی، سبکی همه در یک دسته به نام خواص مکانیکی  قرار می گیرند. عمده راه ارتقای خواص مکانیکی در فناوری نانو از طریق نانو کامپوزیت ها است.

در بخش نانوکامپوزیت ها تنها راه گریز برای خلاقیت توجه به ساختارهای مخلوق خداوند است. مسائل مربوط به مواد در طبیعت کاملاً منظم طراحی شده و میلیون ها نوع ماده در چرخه طبیعت می توان یافت. لذا توجه دانشمندان برای الگوبرداری از خلقت برای دستیابی به خواص مکانیکی مطلوب هنوز ادامه دارد. بعد از آنکه راه حل مشخص شد، مسائل مهم دیگری همچون قیمت، سهولت ساخت. ایمنی، عمر و ظاهر و ثبات در کار مطرح خواهند شد.

در حال حاضر تلاش دانشمندان افزودن موادی مانند نانولوله ها، نانوالیاف، سیلیکات های مولکولی یا نانوذرات اکسید فلزی یا مواد دیگر برای رسیدن به خواص مورد نظر است.

خواص مطلوبی مانند استحکام، خواص الکتریکی، حرارتی، ضدخش یا نفوذپذیری را تنها با وارد کردن مقدار اندکی افزودنی نانو مواد ایجاد کرده اند. اما برای ایجاد سرعت بیشتر در تلفیق همزمان این ویژگی ها راهی جز بررسی مواد زیستی و زنده نیست. چرا که اساس بیشتر خصوصیات طبیعی در خصوصیات ژن ها و ساختارهای کوچک آن نهفته است. پلیمرهای طبیعی، پروتئین ها و پلی ساکاریدها از این مواد به شمار می روند. تار عنکبوت، صدف و ژن ها به دقت مطالعه و بررسی شده اند.

باتری های تلفن همراه

در تلفن های همراه کمترین انرژی مصرفی در حالت استندبای است. توان مصرفی استندبای 18 تا 20 میلی وات است. وقتی قابلیت های مختلف گوشی مانند دوربین، صفحه نمایشگر و رادیو مورد استفاده قرار گیرد توان مصرفی به 2000 میلی وات افزایش می یابد بیشترین توان مصرفی گوشی مربوط به صفحه نمایش، نیمه رساناها و ارسال امواج رادیویی برای ارتباط است. هر یک از این موارد یک سوم توان را می گیرند (به تفاوت توان و انرژی دقت شود).

تأثیر فناوری نانو در حوزه باتری بسیار گسترده بوده است. شرکت توشیبا نوعی باتری لیتیومی ساخته است که زمان شارژ را فوق العاده کاهش می دهد. این باتری می تواند 80 درصد از ظرفیت انرژی باتری را تنها در عرض یک دقیقه، یعنی تقریباً 60 برابر سریع تر از باتری های لیتیومی که امروزه به طور گسترده ای در بازار استفاده می شوند، شارژ کند و علاوه بر این، دارای چگالی انرژی بالایی بوده و در نتیجه کارایی آن بسیار افزایش یافته است.

گوشی همراه Morph نمونه ای از فناوری نانو تلفن همراه

نوکیا با همكاری دانشگاه کمبریج توانستند فناوری نانو را در ساخت گوشی های همراه ارائه و عملی سازند و نسل جدیدی به جهان هدیه كنند .

گوشی مورف نشان میدهد که چگونه دستگاه های تلفن همراه در آینده می توانند به اندازه کافی كوچك باشند و به اشکال مختلف تغییر كنندودارای مواد انعطاف پذیر ، الکترونیک شفاف باشند و قادر اند خود را تمیز نگاهدارد  که برای فناوری نانوجزء قابلیت های نهایی است.

مورف می تواند راه را برای دستگاه های تلفن همراه که با استفاده از مواد شفاف ، دفع خاک و اثر انگشت استفاده از انرژی خورشیدی برای شارژ و استفاده از سنسورها و دانش بیشتر و متناسب و هماهنگ با  محیط زیست را عرضه دهد.

تلفن های همراهی كه با استفاده از فناوری نانوخود به خود تعمیر می شوند

سقوط تلفن همراه به روی زمین به احتمال زیاد باوارد شدن لطمات جدی به سیستم های الكترونیكی چنین تجهیزاتی مواجه می شود. محققان برای مقابله با چنین حوادث بسیار رایجی دست به كار شده و با استفاده از فناوری نانو امكانی را فراهم كرده اند كه طی آن خاصیت رسانایی و هدایت الكتریكی در چنین سیستم هایی احیا می شود. مبنای اصلی در این فناوری نوین طراحی و ساخت مداراتی است كه قابلیت احیای خودكار را داشته باشند.

در این فناوری نوین از كپسول هایی استفاده می شود كه با نانولوله های هادی پر شده اند. این كپسول ها در صورت قرار داشتن در شرایط استرس زای مكانیكی باز شده و محتویات آن روی مداراتی ریخته می شود كه دچار آسیب دیدگی های جدی شده اند. زمانی كه استرس مكانیكی موجب پیدایش ریزشكافی در ساختار مدار می شود، برخی از كپسول های یاد شده بسرعت از یكدیگر گسیخته و با ریخته شدن نانولوله های موجود در آنها روی مدار، شكاف به وجود آمده ترمیم می شود.

منبع: aznano-nano- ictna- narenji- viewtomorrow-jamejamonline

کتاب آشنایی با فناوری نانو(کاربردها)2-سلیمی،طاهری،احمدوند