ایده های برگزیده شیمی

هشتمین دوره ی پروژه های دانش آموزی تبیان

هشتمین دوره از پروژه های دانش آموزی تبیان نیز با یاری خداوند و حضور پر شور شما دوستان و علاقمندان به پایان رسید اما کار ما هنوز تمام نشده است! این دوره نیز هم چون سال های گذشته دوستان بسیاری با ثبت طرح ها و ایده های خلاقانه خود در منوی "پیشنهاد موضوع" ما را در ارتقای تنوع پروژه ها یاری نموده اند. هم چون گذشته بر آن شدیم تا با گردآوری این ایده های جالب، علاوه بر قدر دانی از این دوستان نوآور، زمینه ای را برای ایده پروری سایر پژوهشگران علاقمند فراهم آوریم. فراموش نکنید که ما همیشه منتظر طرح های جدید شما عزیزان هستیم.

نام ایده :  آشنایی با نانومواد آنتی باکتریال

نام ارایه دهنده :  عاتکه سادات قائم مقامی

زمینه و نوع پروژه : شیمی - تحقیقاتی

درجه سختی: دشوار

یک نانومتر یک میلیاردیم متر است و نانومواد به موادی با ابعاد 1 تا 100 نانومتری گفته می شود. علم و فناوری نانو به خواص دسته ای از اتم ها می پردازد که حداقل از ابعاد 1 نانومتر برخوردار هستند.

فناوری نانو علم بررسی مواد درسطوح اتمی و مولکولی است. خواص مواد در این مقیاس با مقیاس های بزرگ تر کاملا متفاوت است. این فناوری به طراحی، تعیین خواص، تولید ساختارها، وسایل و سیستم هایی با شکل و اندازه نانومتری می پردازد.

ساختارهایی در مقیاس نانو مانند نانو ذرات و نانولایه‌ها دارای نسبت سطح به حجم بالایی هستند که آن ها را برای استفاده در مواد کامپوزیت، واکنش های شیمیایی، تهیه دارو و ذخیره انرژی ایده‌آل می‌سازد. سرامیک های نانوساختاری غالبا سخت‌تر و غیرشکننده‌تر از مشابه مقیاس میکرونی خود هستند. کاتالیزورهای مقیاس نانو راندمان واکنش های شیمیایی و احتراق را افزایش داده و به میزان چشمگیری از مواد زائد و آلودگی آن کم می‌کنند.

مفهوم جدید نانوتکنولوژی آن قدر گسترده و ناشناخته است که ممکن است بر مسیر علم و تکنولوژی در زمینه های غیرقابل پیش بینی تأثیر بگذارد.

روش های سنتز نانومواد:

بطور کلی سه دیدگاه کلی برای تولید مواد نانو ساختار ارائه شده است.

1- روش بالا به پایین

در روش اول که به روش از بالا به پایین مرسوم است، مواد حجیم با استفاده از ابزارهای ویژه به مواد ریزتر و در نهایت به مواد نانومتری تبدیل می شوند. روش های تغییر شکل SPD و یا لیتوگرافی که در صنایع الکترونیک کاربرد وسیعی دارد، از جمله این روش ها هستند.

2- روش میانی

روش هایی که در این طبقه بندی قرار می گیرند عبارتند از آلیاژسازی مکانیکی، ماشین کاری در بعد ماکرو و غیره. به عنوان مثال در روش آلیاژ سازی مكانیكی برای شروع فرآیند ساخت از پودرهای میکرومتری استفاده می گردد و در ادامه به كمك آسیاب مکانیکی، ذرات پودر بصورت نانو ذرات یا نانو ساختار ها تبدیل می گردد.

3- روش پایین به بالا

در این روش ها مواد نانو با استفاده از به هم پیوستن بلوك های سازنده مانند اتم ها و مولكول ها و قرار دادن آن ها در كنار یكدیگر و یا استفاده از خود آرایی تولید می گردند. خود آرایی عبارت است از طراحی مولكول ها و ابر مولكول ها كه اساس تشكیل آنها مكمل بودن شكل ساختاری است. تکنیک های سل-ژل و رسوب دهی از فاز بخار در این تقسیم بندی جای می گیرند.

دانش آموز  پژوهشگر در این پروژه به آشنایی با نانومواد و ویژگی های منحصر بفرد آن ها بخصوص خاصیت آنتی باکتریال برخی از نانومواد پرداخته است. در واقع در این پروژه طی دو الی سه جلسه دانش آموزان با فناوری نانو و انواع نانو مواد و ویژگی های آن ها به اختصار آشنا شده و سپس با خاصیت آنتی باکتریال و ضدمیکروبی برخی از نانو مواد آشنا گردیده و مکانیسم عمل آن ها را می آموختند.

بخش پژوهش های دانش آموزی تبیان

تهیه و تنظیم: اعظم اژدری

مطالب مرتبط:

ایده های برگزیده شیمی هشتمین دوره ی پروژه های دانش آموزی تبیان 

ایده های برگزیده شیمی هشتمین دوره ی پروژه های دانش آموزی تبیان 

ایده های برگزیده شیمی هشتمین دوره ی پروژه های دانش آموزی تبیان