English

Contact us

نظر دهید

تماس با ما

فارسی

Welcome to CPH Theory Siteبه سایت نظریه سی پی اچ خوش آمدید

 

 

نظریه سی پی اچ بر اساس تعمیم سرعت نور از انرژی به ماده بنا شده است.

اخبار

آرشیو مقالات

 

سی پی اچ در ژورنالها

   

 

نانو و ديدنِ ناديده‌ها

 

 

 



دانش ها و فنون مرتبط با نانو

 

تلاش براي ديدنِ سطوح بسيار نازك‌، از مهم‌ترين فعاليت‌هاي علميِ آزمايشگاه‌هاي جهان است. اين كار، بسيار مشكل و معمولاً غيراقتصادي است. كدام كار؟ ديدنِ مستقيم سطوح بسيار نازك مانند سطح كف دريا يا سطح اتم. روش معمول براي ديدن چنين سطوحي غيرمستقيم است؛ يعني جمع‌آوري داده‌هاي دقيق و پردازش آنها توسط رايانه‌ها و تبديلشان به تصاويرِ ديدني. در مقاله‌اي كه مي‌خوانيد، شما را با چگونگي كسب اطلاعات از سطوح ناديدني و تبديل آنها به مدل‌هاي دوبُعدي و سه‌بُعدي آشنا مي‌كنيم. اين همان كاري است كه ميكروسكوپ نيروي اتمي انجام مي‌دهد.
شبيه‌سازي كف دريا كه با استفاده از داده‌ها صورت مي‌گيرد، مدت‌هاست که در تحقيقات و مطالعات اقيانوس‌شناسي به كار مي‌رود. اقيانوس‌شناسانِ اوليه به انتهاي كابل‌هاي بلند وزنه‌هايي مي‌آويختند و ته دريا مي‌‌فرستادند. اين وزنه‌ها كف دريا را مي‌پيمودند و ناهمواري‌ها و شيارهاي آن را از طريق كابل‌ها روي كاغذهاي شطرنجي نقش مي‌كردند. 
 

امروزه در فارسي به اين قبيل وسايل كه مي‌توانند اطلاعاتي را از سطوح ناديدني به ما برسانند، ‌پيمايشگر‌ مي‌گويند. اين عنوان معادل واژة probe در انگليسي است.

 

اقيانوس‌شناسان جديد، كابل و وزنه را به كناري نهاده‌اند و فناوري رادار را به خدمت گرفته‌اند. آنها امواج صوتي را از يك كشتي اقيانوس‌پيما به كف دريا گسيل مي‌كنند و با ثبت فاصلة كف با منبع گسيل‌كننده ناهمواري‌هاي كف را ترسيم مي‌نمايند. ماهواره‌ها هم به همين روش مي‌توانند امواجي را به اعماق ناشناختة فضا بفرستند و با محاسبة زمان رفت و برگشت، فواصل را اندازه بگيرند. 

در ميكروسكوپ نيروي اتمي نيز از اين روشِ ديدن استفاده مي‌شود.

AFM  پيمايشگري را روي سطح ماده حركت مي‌دهد. همزمان با حركت اين پيمايشگر بر سطح ماده، نيروي مكانيكي بين كاوشگر و ماده محاسبه مي‌شود. اين داده‌ها براي به تصوير كشيدن سطح اتم در رايانه مورد استفاده قرار مي‌گيرند.

 

 

 

 

 

در اينجا آزمايشي را به شما معرفي مي‌كنيم كه شما را با رفتار يك ميكروسكوپ نيروي اتمي آشنا مي‌كند. با اين آزمايش مي‌توانيد بدون ديدنِ مستقيم، داده‌هايي را از درون يك جعبة دربسته استخراج كنيد و با استفاده از آنها تصاويري دو و سه‌بُعدي از سطح دروني آن ترسيم نماييد.

 

 

 

يك جعبه كفشِ خالي را برداريد و از دوستتان بخواهيد كه يك وسيلة مجهول درون جعبه درست وسط آن بچسباند و در آن را هم محكم ببندد. حالا كاغذي شطرنجي، مانند تصوير زير، روي آن بچسبانيد. (اگر چاپگر داريد، روي تصوير كليك كنيد و نسخة با كيفيت بالاتر را داونلود كنيد و از آن پرينت بگيريد.

 

 

 

 

سپس با يك ميل بافتني صفحه را سوراخ سوراخ كنيد و با كمك همان ميل بافتني ارتفاع شيء مجهول از كفِ جعبه را در نقاط مختلف اندازه بگيريد. حواستان را جمع كنيد كه فقط ارتفاع ميلة بافتنيِ فرورفته داخل جعبه را اندازه نگيريد، بلكه ارتفاع جعبه را هم محاسبه كنيد. مثلاً اگر ارتفاع جعبه 14 سانتي‌متر است و ميل بافتني در آن نقطه 7.5 سانتيمتر فرو رفته است. بايد 7.5 را از 14 كم كنيد تا ارتفاع شيء مجهول از كف جعبه به دست آيد.

 

 

 

 

 

پس از اينكه ارتفاع‌هاي نقاط مختلف را اندازه گرفتيد، كافي است تا اين فايل را داونلود كنيد و به كمك آن حدس بزنيد داخل جعبه چه چيزي وجود دارد. خوب، چطور اين حدس را زديد؟ درست است: به كمك شكلي كه از سطح شيء مجهول به دست آورده ‌ايد. فايلي كه براي اين كار در اختيار شما قرار داده شده، يك صفحة گسترده است كه توسط نرم‌افزار Excel  طراحي شده است و شما هم مي‌توانيد مشابه آن را توليد كنيد.

 

 

 

شكل بالا نتيجه انجام آزمايش جعبه دربسته براي يك جسم هرم مانند است. 
 

 

جدول 1515 بالاي صفحه در واقع همان كاغذ مشبكي است كه شما روي جعبه چسبانده‌ايد. حالا كافي است كه ارتفاع شيء مجهول را در هر نقطه به كمك ميل بافتني اندازه بگيريد و آن را در خانة متناظر آن در فايل Excel ذخيره كنيد. همانطور كه اعداد وارد برنامه مي‌شوند، نقشة سطحِ شيء مجهول كه اصطلاحاً به آن نقشة توپوگرافي مي‌گويند، كامل‌تر مي شود.

 

 

 

باشگاه نانو

 

 

 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 

26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40

آخرین مقالات


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

LEIBNITZ'S MONADS & JAVADI'S CPH

General Science Journal

World Science Database

Hadronic Journal

National Research Council Canada

Journal of Nuclear and Particle Physics

Scientific Journal of Pure and Applied Science

Sub quantum space and interactions from photon to fermions and bosons

مرز بین ایمان و تجربه  

نامه سرگشاده به حضرت آیت الله هاشمی رفسنجانی

آرشیو موضوعی

اختر فیزیک

اجتماعی

الکترومغناطیس

بوزونها

ترمودینامیک

ذرات زیر اتمی

زندگی نامه ها

کامپیوتر و اینترنت

فیزیک عمومی

فیزیک کلاسیک

فلسفه فیزیک

مکانیک کوانتوم

فناوری نانو

نسبیت

ریسمانها

سی پی اچ

 فیزیک از آغاز تا امروز

زندگی نامه

از آغاز کودکی به پدیده های فیزیکی و قوانین حاکم بر جهان هستی کنجکاو بودم. از همان زمان دو کمیت زمان و انرژی بیش از همه برایم مبهم بود. می خواستم بدانم ماهیت زمان چیست و ماهیت انرژی چیست؟


 

 

free hit counters

Copyright 2013 CPH Theory

Last modified 12/22/2013