آشنایی با نانو فناوری و نقش های کاربردی آن در علوم شیلاتی
نویسنده:
سهیل بازاری مقدم
مترجم:
سال نشر:
1400
صفحه:
130
نوبت چاپ:
1

نانوفناوری با ارائه نگرشی نو در توسعه علوم و فنون مختلف، یکی از موثرترین و امیدبخش‌ترین تکنولوژی­های قرن حاضر لقب گرفته است. این علم در واقع مجموعه‌ای از فناوری­هایی است که به‌صورت انفرادی و یا با جهت‌گیری گروهی برای بکارگیری و درک بهتر علوم دیگر مورد استفاده قرار می­گیرد. فناوری نانو با استفاده از ابزارهایی نظیر نانومواد، نانوحسگرها، نانو واکسن­ها، انتقال ژن، دارورسانی هوشمند و ... به‌منظور ایجاد تحولی عظیم درحوزه­های گوناگون شیلاتی دارای پتانسیل فوقالعاده‌ای خواهد بود و در این راستا می‌تواند به حل بسیاری از معماهای مرتبط با آبزیان بپردازد.

به نظر می‌رسد در سال‌های آینده، این فناوری، توانایی­های لازم در زمینه‌های اصلاح نژاد آبزیان و افزایش تولید در واحد سطح را بطورکامل به‌دست خواهد آورد. با گسترش روز افزون آبزی‌پروری در دنیا و به‌ویژه در کشورمان، توجه به توسعه روش­های تشخیص، پیشگیری و درمان آبزیان نیز الزامی بوده و در این راستا فناوری نانو می‌تواند نقش بسیار مثبت و اثربخشی را ایفا نماید. به‌طور مثال ضمن بررسی جایگزینی گیاهان دارویی با مواد شیمیایی مورد استفاده در آبزی‌پروری، می‌توان در خصوص بهینه نمودن تأثیرات مفید این گیاهان با استفاده از فناوری نانو نیز بهره برد. در حال حاضر نیز این فناوری در حوزه شیلات و آبزی‌پروری دارای کاربردهایی در عرصه فرآوری آبزیان، تشخیص و شناسایی باکتری­ها در صنایع بسته‌بندی، تولید انواع مختلف طعم‌دهنده­ها، تثبیت کیفیت و رنگ تولیدات و نیز افزایش سطوح ایمنی در آبزیان بوده که البته در ابتدای مسیر خود می باشد.

 این کتاب به‌منظور شناخت کلی با دنیای نانو فناوری و آشنایی با کاربردهای این علم در حوزه علوم شیلاتی تدوین شده و در واقع به‌منظور ایجاد انگیزه و استفاده محققان، کارشناسان، دانشجویان و فعالان حوزه­های شیلاتی تهیه گردیده است. لازم بذکر است که در نگارش این کتاب از منابع و مقالات متعدد فارسی و انگلیسی نیز استفاده شده است.

 

عنوان                                            صفحه

پیشگفتار 1

فصل اول: مقدمه‌ای بر نانوفناوری- 3

1-1- نانوفناوری چيست؟ 3

1-2- پیشینه نانوفناوری- 5

1-3- سرمایهگذاری جهانی 7

فصل دوم: آشنایی با شاخه‌های نانوفناوری- 9

2-1- نانو فناوری زیستی- 9

2-2- نانوفناوری زیستی از دیدگاه کاربردی- 10

2-2-1- پزشکی و داروسازی- 11

2-2-1-1- فناوری نانو و دارو رسانی- 12

2-2-1-1-1- نانوذرات- 13

2-2-1-1-2- میسل- 15

2-2-1-1-3- لیپوزوم- 16

2-2-1-1-4- درختسان 18

2-2-1-2-5- نانوکریستال 19

2-2-1-1-6- هیدروژل- 19

2-2-1-2-7- مزدوج‌ها 20

2-2-1-1-8- كوبوزوم‌ها و هگزوزوم‌ها 20

2-2-2- کشاورزی، دامپروری و آبزی‌پروری- 21

2-2-2-1- سامانه‌های انتقال و آزادسازی هوشمند- 21

2-2-2-2- انتقال سلول‌ها 22

2-2-2-3- جداسازی زیستی- 22

2-2-2-4- نمونه‌برداری‌های سریع- 22

2-2-2-5- سلامت دام، طیور، آبزیان و محصولات کشاورزی- 22

2-3- نانومواد- 23

2-3-1- انواع نانو‌مواد از نظر ابعاد- 23

2-3-1-1- نانومواد صفر بعدی- 23

2-3-1-2- نانومواد یك بعدی- 25

2-3-1-3- نانومواد دو بعدی- 26

2-3-1-4- نانومواد سه بعدی- 27

2-3-2- روشهای کلی تولید نانومواد- 28

2-3-3- شاخصترین روش‌های سنتز نانو‌مواد- 29

2-3-3-1- رسوبگذاری الکتریکی- 29

2-3-3-2- رسوب‌گذاری شیمیایی- 30

2-3-3-3- روش قوس پلاسما 30

2-3-3-4- سایش توسط آسیاب‌ها 30

2-3-3-5- فرآیند سل- ژل- 30

2-3-3-5-1- هيدروژل- 31

2-3-3-5-2- الكو ژل- 31

2-3-3-5-3- گزروژل- 31

2-3-3-5-4-  آئروژل- 31

2-3-4- انواع نانو‌مواد از نظر ساختار 31

2-3-4-1- نانو‌پودرها 32

2-3-4-1-1- کاربرد نانوپودرها 33

2-3-4-2- نانو لوله‌ها 36

2-3-4-2-1- نانولوله‌های کربنی- 36

2-3-4-2-2- نانولوله‌های پپتیدی- 37

2-3-4-2-3- خواص نانولوله‌ها 40

2-3-4-2-4- کاربرد نانولوله‌ها 41

2-3-4-2-4-1- تقویت کننده کامپوزیت‌ها 41

2-3-4-2-4-2- صنایع الکترونیک-- 41

2-3-4-2-4-3- ساخت نانوماشین‌ها 43

2-3-4-2-4-4- تهيه الياف از نانو لوله‌هاي کربني- 43

2-3-4-2-4-5- ساخت حافظه‌ 44

2-3-4-3- نانوکامپوزیت‌ها 44

2-3-4-3-1- نانوکامپوزیت‌ها با پایه پلیمری (PMNCs) 45

2-3-4-3-2- نانوکامپوزیت‌ها با پایه سرامیکی (CMNCs) 46

2-3-4-3-3- نانوکامپوزیت‌ها با پایه فلزی (MMNCs) 46

2-3-4-4- توپ‌های کربنی چند وجهی یا باکی بال- 47

2-3-4-4-1- تقویت استحكام مكانيكي در نانو كامپوزيت‌ها 48

2-3-4-4-2- خاصيت روانسازي زیاد در مقياس نانو- 48

2-3-4-4-3- حساس در برابر نور، كاربردهاي فوتونيك-- 48

2-3-4-4-4- ساختار توخالي، مكاني براي قرارگيري عناصر- 48

2-3-4-4-5- خواص زيستسازگاري و دارو‌رساني- 49

2-4- نانوروکش‌ها 49

2-4-1- مهندسی مولکولی- 50

2-4-2- نانو الکترونیک-- 51

2-5- نانوسیم‌ها 51

2-5-1- کاربردهای نانو سیم- 54

2-5-1-الف- کاربرد نانوسیم در تشخیص بیماری‌ها 54

2-5-2- روش‌های عمده ساخت نانوسیم‌ها 55

2-5-2-1- روش ليتوگرافی 55

2-5-2-1-1- ليتوگرافي با پرتو الکتروني- 56

2-5-2-1-2- ليتوگرافي نوري- 56

2-5-2-1-3- ليتوگرافي با پروب روبشي- 56

2-5-2-2- مزوحفره‌ها قالبي براي نانوسيم‌ها 57

2-6- نانو حسگرها 58

2-6-1- روشهای تولید نانوحسگرها 59

2-6-2- انواع نانو حسگرها 59

2-6-2-الف- نانوحسگرهای شیمیایی- 60

2-6-2- ب- نانو حسگرهای سنتزی- 60

2-6-3- کاربرد نانوحسگرها 60

2-6-3-الف- نانوحسگرها به‌منظور تعیین عناصر- 60

2-6-3- ب- نانولوله‌های کربنی و نانوسیم‌ها به‌منظور شناسایی باکتری و ویروس-- 60

2-6-3- ج- نانوحسگرهای مولکولی مکانیکی- 61

2-6-3- د- نانوحسگرها در پارچه‌های هوشمند- 62

2-6-3- ه- نانوحسگرها در سامانه‌های کشاورزی، دام و آبزیان- 62

2-6-3- و- نانوحسگرها در پزشکی- 62

2-6-3- ز- نانوحسگرهای به‌منظور تشخیص گازها 63

2-6-3- ح- نانوحسگرهای زیستی- 63

2-6-3- ط- نانو حسگرها در تصفیة آب و پساب- 63

2-7- نانوترانزیستورها 64

2-7-1- ساخت نانوترانزیستورها 64

2-8- انواع میکروسکوپ‌ها جهت اندازه‌گیری ابعاد نانو- 65

2-8- الف- میکروسکوپ الکترونی پیمایشی یا روبشی (SEM) 65

2-8- ب- میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) 67

2-8- ج- میکروسکوپ تونلی روبشی ((STM- 69

2-8- د- میکروسکوپ نیروی اتمی )(AFM- 70

2-9- تفاوت میکروسکوپ‌های AFM و SEM- 70

فصل سوم: فناوری نانو و علوم شیلاتی- 73

3-1- مقدمه- 73

3-2- زمینه‌های کلی و کاربردی فناوری نانو در تولید محصولات کشاورزی و غذایی- 73

3-3- فناوری نانو و نقش آن در توسعه علوم شیلاتی- 74

3-3-1- استفاده از نانوذرات به‌منظور ارتقاء رشد و بهبود عملکرد سیستم ایمنی- 74

3-3-2- حفط سلامت موجودات آبزی و محصولات غذایی- 77

3-3-2- 1- نانو واکسن‌های DNA- 79

3-3-2-2- انتقال ژن- 80

3-3-2-3- تحویل هوشمند داروها و مکمل‌ها 81

3-3-2-4- رسانش مواد و ترکیبات مغذی- 81

3-3-3- تگگذاری و نانو بارکدها 82

3-3-4- فیلتراسیون آب- 83

3-3-5- نانوفناوری و مدیریت محیط زیست آبزیان- 85

3-3-6- نانوفناوری و مهندسي سيستم‌هاي آبزي‌پروري و صیادی- 85

3-3-7- نانو‌فناوری در صنایع غذایی شیلاتی- 87

3-3-8-کاربرد نانو‌فناوری در نگهداری غذا 88

3-3-8- الف- خاصیت ضد‌میکروبی- 88

3-3-8- ب- محافظت از آنتی اکسیدان‌ها 88

3-3-8- ج- کنترل فعالیت آنزیم‌ها 89

3-3-9-كاربرد نانومواد در بستهبندي آبزیان و فرآورده‌های آن- 89

3-3-9-1- نانو پليمرها و پوشش‌های مناسب جهت استحكام بسته‌بندي- 89

3-3-9-2- بسته‌بندی‌های خاص با عملکرد ضد‌میکروبی- 90

3-3-10- ایمنی و سلامت مصرف نانو‌مواد در حوزههای گوناگون شیلاتی- 93

3-3-11- نانو‌مواد و کاربرد آنها در سلامت آبزیان- 95

3-3-12- سلامت و ایمنی شغلی کاربرد نانو‌مواد در شیلات و آبزی‌پروری- 97

3-4- عملکرد نانو‌مواد در محيط زیست آبی- 99

3-4-1- اكوتوكسيكولوژي نانو‌مواد در حوزه آبزیان- 101

3-4-1-1- حساسيت ماهیان به نانو‌مواد در مراحل آغازین زندگي- 115

3-5- عوارض نانو‌مواد بر جمعيت‌های آبزیان- 115

3-6- برنامه‌هاي كنترل محیطی نانو‌مواد و نظارت بر محصولات شیلاتی- 116

3-7- برخی از کاربرد‌های فناوری نانو در کنترل بیماری‌های آبزیان- 118

3-7- الف- نانو ذرات نقره 118

3-7- الف- 1- مکانیسم‌های عمل نانو ذرات نقره 118

3-7- الف-2- موارد مصرف نانو ذرات نقره 119

3-7- ب- نانو زئولیت‌ها 120

3-8- نتيجه‌گیری کلی در خصوص کاربرد نانوفناوری (خطرات و مزايا) 120

3-9- جمعبندی نهایی- 122

منابع- 123

 

دسته بندی موضوعی موضوع فرعی
كشاورزي و منابع طبیعی شيلات

تمامی حقوق این سایت برای سازمان ترویج مطالعه و نشر جهاد دانشگاهی محفوظ است. نقل مطالب با ذکر منبع بلامانع است.
Copyright ©2024 Iranian Students Booking Agency. All rights reserved