Etiket arşivi geleceğin

NANOTEKNOLOJI VE ENERJI

Günümüzde enerji modern yaşamımızın can damarlarından biridir. Yıllardır insanların temel enerji kaynağı olan fosil yakıtların büyük bir kısmını düşüncesizce tüketmekteyiz. Bu yakıtlara olan bağımlılık bizi çevre ve tüketim problemleriyle karşı karşıya getirmektedir. Bu problemler enerji üretimi,  nakli ve tüketimi alanlarında yeni yöntemlerin bulunmasını zorunlu kılmaktadır. Yirmi birinci yüzyılda, güvenli ve uzun vadeli enerji kaynaklarının oluşturulması en büyük zorluklardan biridir.  Diğer bir zorlukta üretilen enerjinin etkili ve güvenli bir şekilde başka yerlere taşınması ve kullanılabilmesidir.  Etkili çözüm yolları sunan yeni teknolojik gelişmeler ile bu gibi zorluklar çözülebilmektedir. Bu noktada nanoteknoloji, enerji problemleri için öngörülen çözümlere kapı açan anahtarı temsil eder. Nanoteknoloji, sıra dışı özelliklere sahip nanomalzemeler sunmaktadır. Bu malzemeler enerji üretimini ve tüketimini değiştirtilebilecek özelliklerde olabilirler.
Nanoteknolojinin enerji sektöründeki olası kullanım alanlarından bahsetmeden önce bu nanomalzemelerden birkaçının nasıl olağanüstü özellikler sergileyebildiklerini görelim.
Son yıllarda akademik araştırmaların ilgi odağı olduğu nanomalzemelerden biri Karbon Nanotüp (CNT) tür. Karbon Nanotüp, Japon bilim adamı Sumio Iijima tarafından 1991 yılında keşfedilmiştir. Çok ince duvarlı olan bu tüpler tek sıra karbon atomundan oluşan bir grafen katmanının silindir şeklinde birleştirilerek elde edilir. Tek Duvarlı Karbon Nanotüp (SWCNT) ve Çok Duvarlı Karbon Nanotüp (MWCNT) olmak üzere iki çeşittir. CNTler olağanüstü dayanım, esneklik, elektrik ve ısıl iletkenlik gibi özelliklere sahiptirler. Bu özellikleri sayesinde, enerji alanlarında kullanımları ile ucuz, kolay ve daha etkili enerji üretim, taşıma ve tüketim metotlarına ulaşılabilmektedir.
2004 yılında keşfedilmiş diğer bir yeni nanomalzeme ise Grafen’dir. Altıgen bal peteği kristal yapısına sahip birbirlerine kovalent bağlarla bağlanmış karbon atomlarından oluşur. Karbon Nanotüp gibi, Grafen de enerji alanında kullanım için önemli olan olağanüstü fiziksel ve kimyasal özellikler göstermektedir. Grafenin enerji sektöründe kullanılması üzerine birçok çalışma yapılmaktadır. Bu çalışmaların bir kısmı elektrik enerjisinin etkili bir şekilde taşınması ve depolanması üzerinde yoğunlaşmaktadır.
Karbon Nanotüp ve Grafene yanı sıra enerji alanında olağanüstü uygulamalar bulan çeşitli nanoparçacıklar da vardır. Büyüklükleri 1-100 nm arasında değişen nanoparçacıkların yüzey alanları çok geniştir buda kimyasal etkinliklerinin artmasına sebep olmaktadır. Ayrıca, mükemmel optik ve iletkenlik özelliklerine sahiptirler. Güneş enerjisi gibi yenilenebilir kaynaklardan enerji toplanması, nanoparçacıkların yoğun olarak kullanıldığı ana uygulamalardan biridir. Nano boyutlu diğer parçacıklarda sayısız mükemmel özellikler göstermektedir. Nanomalzemelerin kullanım alanlarını şu şekilde özetleyebiliriz; güneş enerjisi, hidrojen teknolojisi, enerji depolama, yakıt hücreleri, enerji taşımacılığı ve enerji tüketimi. İlerleyen yıllarda, nanoteknoloji sayesinde nanomalzemelerin bahsedilen alanlarda kullanımının enerji tüketimini nasıl değiştireceğini uzun vadede göreceğiz.

 

ALTIN NANO PARTİKÜLLER VE YARARLARI

Altın (Au) Nano Tozlar  

Mevcut en eski ve en popüler nanoparçacılardan biri olan altın nanopartiküller estetik değerleri yüzyıllar boyunca kullanılmıştır ve son zamanlarda optik-elektronik özelliklerine yönelik çok çeşitli yüksek teknoloji alanları mevcuttur.

Altın (Au) Nano Tozlar
Mevcut en eski ve en popüler nanoparçacılardan biri olan altın nanopartiküller estetik değerleri yüzyıllar boyunca kullanılmıştır ve son zamanlarda optik-elektronik özelliklerine yönelik çok çeşitli yüksek teknoloji alanları mevcuttur. Az sayıdaki nanoparçalar altın nanoparcının çok yönlülüğünü ve potansiyelini sunar ve daha fazla kullanımlar her geçen yıl araştırılır ve ortaya çıkarılır.
Nanokar, herhangi bir imalat ihtiyacını, araştırma projesini veya başka bir uygulamayı karşılamak için bir dizi altın nanoparçası satmaktadır. Altın tozu olarak görünen, 50 ila 100 nanometre arasında değişen altın nanoparcını sunuyoruz.
Altın (Au) Nano Toz Uygulamaları
Estetik uygulamalar: Altın, altın tozlarının klasik kullanımı olan altın, sadece beklenen ‘altın’ üretirken çeşitli canlı renkler üretmek için çeşitli katkı ve uygulamalarla manipüle edilebilir.
Optik: Altın nanoparçacıkların optik özellikleri, medikal görüntüleme, fotoğrafçılık ve diğer optik / görüntüleme uygulamalarında fayda sağlamaktadır. Kanser teşhisi ve fototerapi tedavisinde altın tozu potansiyelinin araştırılması özellikle ilgi çekici.
Elektronik: Altın tozu iletken bileşikler, süspansiyonlar, kaplamalar vb. Üretmek için basit ve etkili bir yöntem sunan sayısız elektronik imalat proseslerinde çok önemli bir rol oynamaktadır. Altın nanoparçacıkları oldukça hassas üretim proseslerinde özellikle kullanılmaktadır.

Az sayıdaki nanoparçalar altın nanoparcının çok yönlülüğünü ve potansiyelini sunar ve daha fazla kullanımlar her geçen yıl araştırılır ve ortaya çıkarılır.

Nanokar, herhangi bir imalat ihtiyacını, araştırma projesini veya başka bir uygulamayı karşılamak için bir dizi altın nanoparçası satmaktadır. Altın tozu olarak görünen, 50 ila 100 nanometre arasında değişen altın nanoparcını sunuyoruz.

Altın (Au) Nano Toz Uygulamaları

Estetik uygulamalar: Altın, altın tozlarının klasik kullanımı olan altın, sadece beklenen ‘altın’ üretirken çeşitli canlı renkler üretmek için çeşitli katkı ve uygulamalarla manipüle edilebilir.

Optik: Altın nanoparçacıkların optik özellikleri, medikal görüntüleme, fotoğrafçılık ve diğer optik / görüntüleme uygulamalarında fayda sağlamaktadır. Kanser teşhisi ve fototerapi tedavisinde altın tozu potansiyelinin araştırılması özellikle ilgi çekici.

Elektronik: Altın tozu iletken bileşikler, süspansiyonlar, kaplamalar vb. Üretmek için basit ve etkili bir yöntem sunan sayısız elektronik imalat proseslerinde çok önemli bir rol oynamaktadır. Altın nanoparçacıkları oldukça hassas üretim proseslerinde özellikle kullanılmaktadır.

Tedarikçi: www.nanokar.com

 

Nano Malzemeler Nedir ?

Nanomalzemeler, yalnızca minyatürizasyonda yeni bir aşama olarak düşünülmemelidir; tümüyle yeni bir alandır: nanodünya, atomik ve kuantum fenomenleri ile hacimsel (bulk) malzeme ölçeğinin arasında yer almaktadır.

Nanomalzemeler, metal, seramik, organik moleküler topluluk, polimerik ya da kompozit malzemeler olabilir.

Tanımlayıcı nitelikleri 1 ile 100 nm arasındaki boyutlarıdır.

Geleceğin teknolojilerinin atom, molekül ve nanoküme boyutlarında, malzemenin şeklinin

kontrol edilmesi, nanoyapıların organize edilmesi, aygıtlara dönüştürülmesi, malzemenin ve yüzeylerin tasarlanması-işlenmesi üzerine inşa edileceği öngörülmektedir.

Nanomalzemeler boyutlarından dolayı, elektronik, fotonik, manyetik, reolojik, yapısal ve mekanik niteliklerinde olumlu yönde farklılık gösterirler. Bu farklılığın nedenleri ise, yüksek yüzey-hacim oranları, hacimsel davranışlar ortaya çıkmadan sınırlı sayıda atom ya da molekül arasındaki kooperatif fenomenler ve nano-boyutlu yapılarda ortaya çıkan kuantum etkileridir.

  1. Çok işlevli nanokompozit malzemeler

 

Sensör, katalizör, yakıt hücreleri ve elektrotlar, polimerik nanokompozitler, yüksek kapasiteli verim 

depolama sistemleri için manyetik nanokompozitler; otomotiv, cam, ambalaj ve beyaz eşya sanayi için

nano-kaplamalar, boyalar ve akıllı (smart) tekstil ürünleri.

 

  1. Biyoesinli malzemeler ve katalizörler Yapay enzimler, moleküler aygıtlar, yapay fotosentetik sistemler

 

  1. Kendiliğinden düzenlenme (self-assembly) yöntemleri ile nano-elektronik ve nanomekanik

aygıtlar.

Nano malzemeler, geleceğe özgü yaklaşımla ileri teknolojik ürünlerdir.

Detaylı Bilgi: Nanokar.com

 

NANOTEKNOLOJI VE GIDA ENDÜSTRiSi

Günümüzde nanoteknoloji, doğada bulunan maddelerden farklı olarak biyolojik moleküllerin özelliklerini kısmen veya tamamen değiştirerek, gıda sanayiinde önemli potansiyele sahiptir. Araştırmacılar yalnızca gıda tadını değil, aynı zamanda gıda güvenliği, besin dağıtımı gibi konuları etkileyecek olan nanomalzemeler üstünde çalışmaktadırlar. Yiyeceklerin yetiştirilmesi, üretilmesi, işlenmesi veya paketlenmesi sırasında nanoparçacıklar ve nanoteknoloji teknikleri kullanıldığında, gıda “nano-gıda” olarak adlandırılabilir. Nanoteknolojinin gıda endüstrisindeki önemi özellikle üçüncü dünya ülkelerinde yüksek kaliteli besin maddeleri ve içme suyuna ulaşmadaki bazı zorluklar nedeniyle etkili bir yöntem olarak düşünülmektedir.

Tarımdan gıdaların paketlenmesine kadar nanoteknoloji uygulamalarına bazı örnekler aşağıda listelenmiştir.

Tarım Alanında

Pestisit, gübre ve diğer tarımsal kimyaları daha etkili bir şekilde vermek için nanokapsüller

Büyüme hormonlarının kontrollü olarak verilmesi

Zemin koşullarını ve ekin büyümesini kontrol etmek için nanosensörler

Hayvanların ve bitki patojenlerinin tespiti için nanosensörler

Aşıları aktarmak için nanokapsüller

Bitkilere DNA modifikasyonları uygulamada (Targeted Genetic Engineering), Nanopartiküller

Gıda işleme

Standart bileşenlerde nutrasötiklerin biyolojik uygunluğunu arttıran nanokapsüller

Nanokapsüllü aroma arttırıcılar

Jelleşme ve viskozleştirici ajanlar olarak Nanotüpler ve nanoparçacıklar

Gıdanın zararlı kimyasallarını veya patojenleri çıkarmada Nanoparçacıklar

Besin maddelerinin daha iyi bulunması ve dağılması için Nanoemülsiyonlar ve partiküller

Gıda Paketlemesi

Floresan nanopartiküller, kimyasal maddeleri ve gıda kaynaklı patojenler gösteren antikorları tutturmak için kullanılır

Sıcaklık, nem ve zamanı kontrol etmek için biyolojik olarak parçalanabilen nanosensörler

Nanokiller ve nanofilmler, oksijeni absorbe eden ve bozulmayı önleyen bariyer materyalleri olarak kullanılabilir

Etilen tespiti için elektrokimyasal nanosensörler

Antimikrobiyal ve antifungal yüzey elde etmek için gümüş, magnezyum ve çinko gibi anti bakteriyel nanoparçacıklar

Daha hafif, daha güçlü ve ısıya dayanıklı ambalaj filmleri elde etmek için silikat nanopartiküller

Gıda Takviyeleri

İlaç taşıyıcı olarak selüloz nanokristal kompozitler

Nanochoclates, gıdanın rengini veya tadını değiştirmeden besin maddelerini hücrelere daha verimli bir şekilde taşımak için kullanılır

 

Daha fazla bilgi için: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0924224411000021