به احتمال زیاد اسم نانوساختارهای مختلفی از جمله نانولولههای کربنی، نانوذرات و نانو کامپوزیت به گوشتان خورده است. یکی از نانو ساختارهایی که امروزه مطالعات و تحقیقات بسیاری در رابطه با آن انجام می شود نانوسیم میباشد. سیم به ساختاری گفته میشود که در جهت طولی گسترش و در دو جهت دیگر محدود شده باشد. این ساختارها دارای دو خروجی میباشند و یکی از ویژگیهای اصلی آنها رسانایی الکتریکی است. به دلیل اختلاف پتانسیل الکتریکی در دو انتهای این ساختار انتقال بار الکتریکی اتفاق میافتد. در ادامه این مقاله با نانوسیمها بیشتر آشنا میشوید.
تعریف نانوسیم
نانوسیمها در یک بستر مسطح از مواد نیمه هادی مانند سیلیکون و ژرمانیوم ساخته شدهاند. این سیمها بسیار ریز هستند و از فلزاتی مانند نقره، طلا یا آهن تشکیل شدهاند. اندازه گیری ناوسیم توسط نانومتر انجام میشود که بیشتر برای ساخت ماشینهای نانو از آن استفاده میشود. ذرات نانو با قطری به اندازه نانومتر نانوسیم ها را تولید میکنند.
انواع نانوسیم
نانوسیمهای فلزی: این نانوساختارها به دلیل خواص ویژهای که دارند در تولید قطعات الکترونیکی کارایی زیادی دارند. توسعه الکترونیک و پیشرفت در این زمینه کوچک شدن قطعات الکترونیکی را به دنبال دارد. اما قوانین مکانیک کوانتوم و هزینههای تولید کوچکتر کردن قطعات را بسیار محدود خواهد کرد.
نانوسیمهای آلی: این نوع از نانو سیمها همانطور که از نامشان پیداست از ترکیبات آلی به دست میآیند. علاوه بر مواد فلزی و نیمه رسانا، ساخت نانوسیمها از مواد آلی نیز امکان پذیر است. برای این منظور از مادهای بنام «الیگوفنیلین وینیلین» استفاده میشود. ویژگیهای مختلف این سیمها مانند رسانایی و هدایت حرارت به ساختار مونومر و طرز آرایش آنها بستگی دارد.
نانوسیمهای هادی و نیمه هادی: ساختار شیمیایی این ترکیبات باعث به وجود آمدن خواص بسیار جالبی میشود.
نانوسیمهای سیلیکونی: این نوع از سیمها به سلولها آسیبی نمیرسانند و بیشترین کاربرد را در عرصه پزشکی مانند تشخیص سرطان، رشد سلولهای بنیادی و غیره ارائه میدهند.
از مهمترین نوع نانوسیمها میتوان به سیمهایی از جنس سیلیسیوم، ژرمانیوم، بور، قلع، سرب، ایندیوم، بیسموت، سلنیوم، تلوریم، طلا، نقره، آهن، کبالت، نیکل، مس، روی، کادمیم و کبالت اشاره نمود. این نانوسیمها از روشهای مختلفی تهیه میشوند که از میان آنها میتوان به تبخیر فیزیکی فلز و رسوب شیمیایی بخار (Chemical Vapor deposition) اشاره کرد.
کاربردهای نانوسیم در تکنولوژی
از این فناوری در ساخت تراشه کامپیوترها مانند سیلیکون و نیترید گالیون و همچنین تشخیص بیماریها استفاده میشود. دانشمندان به تازگی موفق شدند نانوسیمهای انعطاف پذیر و ادامه مطلب...
مصرف رو به رشد کالاهای الکترونیکی به دلیل انقلاب دیجیتال و نوآوریهای علم و فناوری مانند بیت کوین، منجر به یک مشکل و خطر جهانی به نام زباله های الکترونیکی شده است. افزایش تصاعدی زباله الکترونیکی به دلیل خرید غیرضروری تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی (EEE)، چرخههای نوآوری کوتاه و نرخ بازیافت پایین و کاهش میانگین طول عمر رایانهها است. زباله های الکترونیکی شامل هر چیزی است که دارای دوشاخه، سیم و قطعات الکترونیکی باشد. منابع متداول زباله های الکترونیکی عبارتند: از تلویزیون، کامپیوتر، تلفن همراه و هر نوع لوازم خانگی، از کولر گرفته تا اسباب بازیهای کودکان.
زباله الکترونیکی چیست؟
زبالههای الکترونیکی در واقع بقایای وسایل الکتریکی، الکترونیکی و کالاهای دارای باتری مانند گوشیهای موبایل، لامپ، تلوزیونها و لوازم خانگی هستند. این زبالهها حاوی مقادیر زیادی مواد شیمیایی و فلزات سنگین هستند که به محیط زیست و لایه اوزون آسیب میرسانند. بررسیها نشان میدهند که زباله الکترونیکی، مسئول تولید 70 درصد از زبالههای سمی هستند. این زبالهها عموما توسط شرکتهای پیشرفته و ثروتمند تولید شده و برای دفن به کشور آفریقایی و اسیایی صادر شده و خاک این مناطق را آلوده میکنند.
بزرگترین تولید کننده زباله الکترونیکی کدام کشور است؟
بریتانیا در حال حاضر یکی از بزرگترین تولیدکنندگان زباله الکترونیکی خانگی در جهان است. هنگامی که قطعات الکترونیکی شکسته در محل دفن زباله ریخته میشوند، مواد سمی مانند سرب و جیوه میتوانند به خاک و آب نفوذ کنند. وسایل الکترونیکی همچنین حاوی منابع ارزشمند غیر قابل تجدید از جمله: طلا، نقره، مس، پلاتین، آلومینیوم و کبالت هستند. این بدان معناست که وقتی آنها را بدون بازیافت دور میاندازیم، مواد گرانبهای آن ها از دست میدهیم.
اثرات مخرب زباله الکترونیکی بر محیط زیست
اگر چه الکترونیک بخش ضروری زندگی روزمره را تشکیل میدهد، اما نمیتوان اثرات خطرناک آنها را بر محیط زیست نادیده یا دست کم گرفت. رابط بین تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی و محیط در طول ساخت، پردازش مجدد و دفع این محصولات صورت میگیرد. انتشار دود، گازها و ذرات معلق در هوا، تخلیه زبالههای مایع به آب و سیستمهای زهکشی، و دفع زبالههای خطرناک به تخریب محیط زیست کمک میکند. علاوه بر مقررات سخت گیرانهتر بازیافت و ادامه مطلب...