دانلود مقاله کاربرد نانوتکنولوژی

دانلود مقاله کاربرد نانوتکنولوژی

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل :  word (..doc) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد صفحه : 15 صفحه

 قسمتی از متن word (..doc) : 
 

‏کاربرد نانوتکنولوژی در پزشکی
‏یک ‏باکتری مغناطیسی می تواند در امتداد میدان مغناطیسی زمین قرار گیرد و مطابق با آن ‏بالا یا پایین برود تا مقصد مورد نظرش را پیدا کند.
‏در سال 1966 فیلمی ‏تخیلی با عنوان «سفر دریایی شگفت انگیز» اهالی سینما را به دیدن نمایشی جسورانه از ‏کاربرد نانوتکنولوژی در پزشکی میهمان کرد. گروهی از پزشکان جسور و زیردریایی ‏پیشرفته شان با شیوه ای اسرارآمیز به قدری کوچک شدند که می توانستند در جریان خون ‏بیمار سیر کنند و لخته خونی را در مغزش از بین ببرند که زندگی او را تهدید می کرد. ‏با گذشت 36 سال از آن زمان، برای ساختن وسایل پیچیده حتی در مقیاس های کوچک تر گام ‏های بلندی برداشته شده است. این امر باعث شده برخی افراد باور کنند که چنین دخالت ‏هایی در پزشکی امکان پذیر است و روبات های بسیار ریز قادر خواهند بود در رگ های هر ‏کسی سفر کنند.
‏همه جانداران از سلول های ریزی تشکیل شده اند که خود آنها ‏نیز از واحدهای ساختمانی کوچک تر در حد نانومتر (یک میلیاردم متر) نظیر پروتئین ها، ‏لیپیدها و اسیدهای نوکلئیک تشکیل شده اند. از این رو، شاید بتوان گفت که ‏نانوتکنولوژی به نحوی در عرصه های مختلف زیست شناسی حضور دارد. اما اصطلاح قراردادی «‏نانوتکنولوژی» به طور معمول برای ترکیبات مصنوعی استفاده می شود که از نیمه ‏رساناها، فلزات، پلاستیک ها یا شیشه ساخته شده اند. نانوتکنولوژی از ساختارهایی ‏غیرآلی بهره می گیرد که از بلورهای بسیار ریزی در حد نانومتر تشکیل شده اند و ‏کاربردهای وسیعی در زمینه تحقیقات پزشکی، رساندن داروها به سلول ها، تشخیص بیماری ‏ها و شاید هم درمان آنها پیدا کرده اند.
‏در برخی محافل نگرانی های شدیدی در ‏مورد جنبه منفی این فناوری به وجود آمده است؛ آیا این نانوماشین ها نمی توانند از ‏کنترل خارج شده و کل جهان زنده را نابود کنند؟
‏با وجود این به نظر می رسد ‏فواید این فناوری بیش از آن چیزی باشد که تصور می رود. برای مثال، می توان با بهره ‏گیری از نانوتکنولوژی وسایل آزمایشگاهی جدیدی ساخت و از آنها در کشف داروهای جدید و ‏تشخیص ژن های فعال تحت شرایط گوناگون در سلول ها، استفاده کرد. به علاوه، ‏نانوابزارها می توانند در تشخیص سریع بیماری ها و نقص های ژنتیکی نقش ایفا کنند.
‏طبیعت نمونه زیبایی از سودمندی بلورهای غیرآلی را در دنیای جانداران ارائه ‏می کند. باکتری های مغناطیسی، جاندارانی هستند که تحت تاثیر میدان مغناطیسی زمین ‏قرار می گیرند. این باکتری ها فقط در عمق خاصی از آب یا گل ولای کف آن رشد می کنند. ‏اکسیژن در بالای این عمق بیش از حد مورد نیاز و در پایین آن بیش از حد کم است. ‏باکتری ای که از این سطح خارج می شود باید توانایی شنا کردن و برگشت به این سطح را ‏داشته باشد. از این رو، این باکتری ها مانند بسیاری از خویشاوندان خود برای جابه جا ‏شدن از یک دم شلاق مانند استفاده می کنند. درون این باکتری ها زنجیره ای با حدود 20 ‏بلور مغناطیسی وجود دارد که هر کدام بین 35 تا 120 نانومتر قطر دارند. این بلورها ‏در مجموع یک قطب نمای کوچک را تشکیل می دهند. یک باکتری مغناطیسی می تواند در ‏امتداد میدان مغناطیسی زمین قرار گیرد و مطابق با آن بالا یا پایین برود تا مقصد ‏مورد نظرش را پیدا کند.
‏این قطب نما اعجاز مهندسی طبیعت در مقیاس نانو است. ‏اندازه بلورها نیز مهم است. هر چه ذره مغناطیسی بزرگ تر باشد، خاصیت مغناطیسی اش ‏مدت بیشتری حفظ می شود. اما اگر این ذره بیش از حد بزرگ شود خود به خود به دو بخش ‏مغناطیسی مجزا تقسیم می شود که خاصیت مغناطیسی آنها در جهت عکس یکدیگرند. چنین ‏بلوری خاصیت مغناطیسی کمی دارد و نمی تواند عقربه کارآمدی برای قطب نما باشد. ‏باکتری های مغناطیسی قطب نماهای خود را فقط از بلورهایی با اندازه مناسب می سازند ‏تا از آنها برای بقای خود استفاده کنند. جالب است که وقتی انسان برای ذخیره اطلاعات ‏روی دیسک سخت محیط هایی را طراحی می کند دقیقاً از این راهکار باکتری ها پیروی می ‏کند و از بلورهای مغناطیسی در حد نانو و با اندازه ای مناسب استفاده می کند تا هم ‏پایدار باشند و هم کارآمد
‏کاربرد نانوتکنولوژی در پزشکی
‏یک ‏باکتری مغناطیسی می تواند در امتداد میدان مغناطیسی زمین قرار گیرد و مطابق با آن ‏بالا یا پایین برود تا مقصد مورد نظرش را پیدا کند.
‏در سال 1966 فیلمی ‏تخیلی با عنوان «سفر دریایی شگفت انگیز» اهالی سینما را به دیدن نمایشی جسورانه از ‏کاربرد نانوتکنولوژی در پزشکی میهمان کرد. گروهی از پزشکان جسور و زیردریایی ‏پیشرفته شان با شیوه ای اسرارآمیز به قدری کوچک شدند که می توانستند در جریان خون ‏بیمار سیر کنند و لخته خونی را در مغزش از بین ببرند که زندگی او را تهدید می کرد. ‏با گذشت 36 سال از آن زمان، برای ساختن وسایل پیچیده حتی در مقیاس های کوچک تر گام ‏های بلندی برداشته شده است. این امر باعث شده برخی افراد باور کنند که چنین دخالت ‏هایی در پزشکی امکان پذیر است و روبات های بسیار ریز قادر خواهند بود در رگ های هر ‏کسی سفر کنند.
‏همه جانداران از سلول های ریزی تشکیل شده اند که خود آنها ‏نیز از واحدهای ساختمانی کوچک تر در حد نانومتر (یک میلیاردم متر) نظیر پروتئین ها، ‏لیپیدها و اسیدهای نوکلئیک تشکیل شده اند. از این رو، شاید بتوان گفت که ‏نانوتکنولوژی به نحوی در عرصه های مختلف زیست شناسی حضور دارد. اما اصطلاح قراردادی «‏نانوتکنولوژی» به طور معمول برای ترکیبات مصنوعی استفاده می شود که از نیمه ‏رساناها، فلزات، پلاستیک ها یا شیشه ساخته شده اند. نانوتکنولوژی از ساختارهایی ‏غیرآلی بهره می گیرد که از بلورهای بسیار ریزی در حد نانومتر تشکیل شده اند و ‏کاربردهای وسیعی در زمینه تحقیقات پزشکی، رساندن داروها به سلول ها، تشخیص بیماری ‏ها و شاید هم درمان آنها پیدا کرده اند.
‏در برخی محافل نگرانی های شدیدی در ‏مورد جنبه منفی این فناوری به وجود آمده است؛ آیا این نانوماشین ها نمی توانند از ‏کنترل خارج شده و کل جهان زنده را نابود کنند؟
‏با وجود این به نظر می رسد ‏فواید این فناوری بیش از آن چیزی باشد که تصور می رود. برای مثال، می توان با بهره ‏گیری از نانوتکنولوژی وسایل آزمایشگاهی جدیدی ساخت و از آنها در کشف داروهای جدید و ‏تشخیص ژن های فعال تحت شرایط گوناگون در سلول ها، استفاده کرد. به علاوه، ‏نانوابزارها می توانند در تشخیص سریع بیماری ها و نقص های ژنتیکی نقش ایفا کنند.
‏طبیعت نمونه زیبایی از سودمندی بلورهای غیرآلی را در دنیای جانداران ارائه ‏می کند. باکتری های مغناطیسی، جاندارانی هستند که تحت تاثیر میدان مغناطیسی زمین ‏قرار می گیرند. این باکتری ها فقط در عمق خاصی از آب یا گل ولای کف آن رشد می کنند. ‏اکسیژن در بالای این عمق بیش از حد مورد نیاز و در پایین آن بیش از حد کم است. ‏باکتری ای که از این سطح خارج می شود باید توانایی شنا کردن و برگشت به این سطح را ‏داشته باشد. از این رو، این باکتری ها مانند بسیاری از خویشاوندان خود برای جابه جا ‏شدن از یک دم شلاق مانند استفاده می کنند. درون این باکتری ها زنجیره ای با حدود 20 ‏بلور مغناطیسی وجود دارد که هر کدام بین 35 تا 120 نانومتر قطر دارند. این بلورها ‏در مجموع یک قطب نمای کوچک را تشکیل می دهند. یک باکتری مغناطیسی می تواند در ‏امتداد میدان مغناطیسی زمین قرار گیرد و مطابق با آن بالا یا پایین برود تا مقصد ‏مورد نظرش را پیدا کند.
‏این قطب نما اعجاز مهندسی طبیعت در مقیاس نانو است. ‏اندازه بلورها نیز مهم است. هر چه ذره مغناطیسی بزرگ تر باشد، خاصیت مغناطیسی اش ‏مدت بیشتری حفظ می شود. اما اگر این ذره بیش از حد بزرگ شود خود به خود به دو بخش ‏مغناطیسی مجزا تقسیم می شود که خاصیت مغناطیسی آنها در جهت عکس یکدیگرند. چنین ‏بلوری خاصیت مغناطیسی کمی دارد و نمی تواند عقربه کارآمدی برای قطب نما باشد. ‏باکتری های مغناطیسی قطب نماهای خود را فقط از بلورهایی با اندازه مناسب می سازند ‏تا از آنها برای بقای خود استفاده کنند. جالب است که وقتی انسان برای ذخیره اطلاعات ‏روی دیسک سخت محیط هایی را طراحی می کند دقیقاً از این راهکار باکتری ها پیروی می ‏کند و از بلورهای مغناطیسی در حد نانو و با اندازه ای مناسب استفاده می کند تا هم ‏پایدار باشند و هم کارآمد