نام محصول :اشنایی با محیط و کارکردن با اکسل
فرمت :word
تعداد صفحه:50
حجم :60kb
شرح کوتاه : فصل اول: توانایی کار با محیط صفحه گسترده Excel
رئوس مطالب
آشنایی با تعریف صفحه گسترده صفحه گسترده (spread sheet) به صفحه ای که جدول بندی شده است اطلاق میشود به طوری که
فرمت فایل : word(قابل ویرایش)تعداد صفحات26
مقدمه
ژیمناستیکهای هنری ورزش است یا هنر؟ حرکت عادی سطح یک نمایش در مهارتهای رقصیدن است؟ یا بیشتر شبیه یک رقص باله است در رقصیدنی که یک نقش را همچنین بازی می کند؟
ورزشکارانی که عاشق رقص و جهش و خوابیدن هستند واقعاً باید دوره رقص داشته باشند؟ قصد این کتاب پاسخ به تمام این پرسشهاست و نشان دادن آنها بدون شک، که رقص واقعاً یک قسمتی از ژیمناستیک است. ژیمناستیک، اگرچه بعضی را می ترساند، اما مطمئناً هم ورزش و هم هنر است.
طرح این کتاب بعد از چند سال تدریس رقص برای ژیمناستیک آمده است و دو سال از نوشتن درباره موضوع برای مجله ورزشکار بین المللی. تدریس تقریباً تصادفی اتفاق افتاد، وقتی من در یک بدنسازی توقف کردم که درباره امکان ایجاد کلاسهای مختلط برای بچه ها و بزرگسالان تحقیق کنم. (مدیر) توضیح داد که آن ممکن است برای اعضای تیمهای مسابقه ای زمان بگیرد که شروع کننده دوره های رقص را و من وسوسه شدم با این فکر که رقص و ژیمناستیک با هم ترکیب شوند. من ژیمناستیک را در تلویزیون تماشا کرده بودم و آن را بطرز وحشتناکی هیجان انگیز پیدا کردم و همیشه می توانستم بگویم که ورزشکارهای مسابقه ای دوره رقص داشته اند.
بنابراین من بعداً ترسیدم وقتی کشف کردم کمبود اطلاعات موجود در موضوع رقص برای ژیمناستیک. چگونه من باید می دانستم که دقیقاً چه دوره هایی باید به ورزشکاران داد؟ چه چیزهایی من باید شامل طرحهای درس می کردم؟و اگر مفسران تلویزیون دائماً به کمبود یا مهارت ورزشکاران اشاره می کردند.
آشنایی با مکان کار آموزی
(جهاد کشاورزی را بشناسیم )
تاریخچه سازمان :
وزارتخانه جهاد کشاورزی در سال 1380 از ادغام دو وزارت جهاد سازندگی و وزارت کشاورزی بوجود آمد. وزارت جهاد سازندگی از زمان جنگ و بعد از آن کارهای عمرانی و سازندگی مربوط به کشور از جمله آسفالت کردن مسیرهای روستایی، لوله کشی آب و برق رسانی به روستاها، برگزاری کلاسهای آموزشی در زمینه دام و.... را انجام می‌داد. و کارهای مربوط به وزارت کشاورزی در واحدهای زراعت و باغبانی، ترویج و مکانیزاسیون و حفظ نباتات خلاصه می‌شد و پس از ادغام کارهای مشترک این دو وزارتخانه یک شده و هر دو با هم اهدافشان مشترک گردید.
در حال حاضر مدیریت جهاد کشاورزی شهرستان اهواز از واحدهای اداری از قبیل امور اداری و مالی، دبیر خانه، روابط عمومی و پشتیبانی تشکیل شده و واحدهای فنی آن شامل ترویج (اداره ترویج و نظام بهره برداری)، حفظ نباتات، مکانیزاسیون، باغبانی، مهندسی زراعی امور اراضی میباشند.
مراکز خدمات :
مراکز خدمات شهرستان اهواز در مسیرهای مختلف و به تعداد 9 مرکز وجود دارند که این مراکز عبارتند از :
حمیدیه، الهایی، گبیر، سوسیه سادات، گمبوها، سفمه، غیزانیه و شرکت تعاونی گندمزار کوثران که هر یک از این مراکز دهستانی را تحت پوشش خود قرار می‌دهند.
از وظایف این مراکز بر طرف کردن نیازهای کشاورزان در زمینههای مختلف از قبیل تهیه ماشین آلات، بذور، برگزاری کلاسهای آموزشی، تهیه کود و اجرای بازدیدها میباشد البته با هزینه و اعتبارات مدیریت و حمایت آن صورت میگیرد. در هر مرکز خدمات 5-4 پرسنل وجود دارد و مسئول هر مرکز کارشناس میباشد.
واحد حفظ نباتات:
مجموعه کارهایی که در جهت حفظ محصولات کشاورزی از گزند عوامل زیان آور انجام میشود. این عوامل ممکن است اقدامات ترویجی باشد. ما وقتی به کشاورز یاد می‌دهیم که چگونه سم پاشی کند حشرات را بشناسد در واقع ما تولید کنندگان را آموزش می‌دهیم که در جهت حفظ محصولات کشاورزی فعالیت کند.
یکی از کارهای این واحد همکاری با واحد ترویج است به صورتع تشکیل کلاسهای آموزشی که مخاطبین آن، کشاورزان ناظر و مروجین میباشند. مقوله ترویج از بخشهای مهم کشاورزی است. ترویج به معنی آموزش روشهای نوین و انتقال یافته‌های تحقیقاتی به کارکنان میباشد.
یکی دیگر از فعالیتهای این پیش بینی سموم مورد نیاز بخش کشاورزی و نظات بر توزیع آنها به نحوه مصرف آنها میباشد. اینکه در چه زمانی، در چه رشدی، به چه میزان سم مورد نظر استفاده و چگونه استفاده شود.
جمع آوری فلور گیاهان یکی دیگر از فعالیتهای اجرای این واحد است. تهیه فلور علفهای هرز به خاطر تهیه استراتژی مختلف در جهت کنترل علفهای هرز مختلف. مثلا ابتدا فلور علفهای هرز را باید داشته باشیم تا بتوانیم بر علیه آنها اقدام کنیم، قدم بعدی این است که خانواده آن علف هرز را شناسایی کنیم. همه این کارها به این خاطر است که ما دشمنان گیاه را بشناسیم زیرا مبارزه با دشمن مستلزم شناخت آن است. (فلور به مجموعه رستنیها گفته میشود).
جمع آوری فن حشرات منطقه از دیگر کارهای این واحد است. به مجموعه حشرات فن گویند. حشرات آفت زا و حشرات مفید.
تهیه گزارشهای تحقیقاتی و کارشناسی در مورد عوامل زیان رسان مختلف بالاخص کشتهایی که مهم است. از وظایف این واحد است مانند کشت گندم، کلزا، چغندر. در حقیقت نوشتن گزارش اظهار نظر کارشناسان است. نسبت به عوامل زیان رسان محصولات و ارائه کارها.
آموزش و نظارت بر کارکرد ادوات سم پاشی: از دیگر وظایف این واحد است. در این قسمت کلاسهایی برای کارشناسان، کارآموزان و مروجین برقرار میشود و چگونگی سم پاشی و نیز نحوه کالیبره کردن بیان میگردد. کالیبره کردن یعنی اینکه ما در حقیقت تصمیم می‌گیریم که یک سم پاش. سموم معمولا به صورت لیتر در هکتار است. میزان مصرف مواد حشره کش در هکتار ثابت است مقدار آب متغییر است که بسته به نوع سم پاش متغییر است. نظارت بر عملیات سم پاشی هوایی از دیگر وظایف این واحد میباشد. در این خصوص باید گفت که کارشناس حفظ نباتات باید در فرودگاه حاضر باشد و حتما مقدار سم موجود در هواپیما را نظارت دقیق کند. البته باید توجه داشت که وجود کارشناس حفظ نباتات ضروری است و نیز کالیبره کردن هواپیمای سم پاش را تغییر دادن نازلها میتوان انواع پاششها را بوجود آورد.
ایجاد شبکه‌های مراقبت محصولات مختلف از دیگر وظایف این واحد است مثلا شبکه مراقبت صیفی جات شبکه مراقبت مجموعه‌ای از اقدامات و کاربرد وسیله هایی جهت زیر نظر گرفتن تغییرات جمعیتی آفات و تعیین زمان مبارزه است. از اقداماتی که میتوان انجام داد بازدید از مزارع است که هر روز باید این کار تکرار شود که اگر آفتی را تشخیص دادیم به کشاورز اعلام کنیم تا سم پاشی صورت گیرد البته این کار توسط کشاورز هم انجام میشود. (باید از مزرعه) از دیگر اقدامات استفاده از تله‌های مختلف میباشد. برای شکار حشرات و آفات به خاطر اینکه بدانیم جمعیت آنها در روز چقدر است. هر روز تعدادی آفت شکار میشود و ما این میزان را روی منحنی می‌بریم در یک روز که بالاترین مقدار شکار مشخص میشود تعیین میشود که این زمان اوج حشرات است. البته باید توجه داشت که کنترل حشره و آفت هر چه در مراحل ابتدایی باشد موثرتر خواهد بود. و نیز سم پاشی موثر خواهد شد. پس تاریخ ازدیاد آفت از این نظر مهم میباشد. تله‌ها انواع مختلف دارند: مثلا تله‌های نوری که حشرات به سبب خاصیت تله‌های نوری که حشرات به سبب خاصیت نور گرایی جذب نور میشوند. ساختمان این گونه تله‌ها به مانند یک جسم قیفی شکلی است که درون قیف یک لامپ روشن کرده و زیر قیف ظرف سیانور می‌گذارند البته دور قیف یک پرده هایی قرار می‌دهند. یا اینکه یک تشت آب زیر قیف می‌گذارند و روزانه آنها را بررسی می‌کنند و تعداد پروانه‌ها را می‌شمارند در یک روز حداکثر پروانه‌های بدست می‌آید که آن روز به روز اوج حضور پروانه‌ها میباشد. از دیگر تله‌ها میتوان به تله‌های فرمونی اشاره کرد، حشرات ماده یک سری بو از خود ترشح می‌کنند که باعث جذب حشره میشود. این ماده به صورت هورمونی ساخته شده و میتوان از این ماده در جذب حشره استفاده کرد و آن را در تله انداخت. فرمونهای هیلیوتیس، فرمون کرم سیب، پروانه کارادنیا در بازار موجود میباشند. (فرمونها بیشتر در مورد پروانه‌ها کرابرد دانند).
شبکه مراقبت در مورد علف هرز کشت گندم در نیمه‌های آبان شروع میشود بنابراین باید نوع علفهای هرز را تشخیص دهیم. زیر نظر گرفتن باغات و مزارع جهت بهترین زمان مبارزه را شبکه مراقبت گویند. یا به عبارتی بازدید از مزارع و تشخیص نوع علف هرز و ردیابی و ظهور بیماریهای مختلف را شبکه مراقبت گویند.
مبارزه با آفات عمومی یکی از وظایف واحد حفظ نباتات است. آفاتی همچون موش، سن و ملخ جزء آفات عمومی یا همه گیر به حساب می‌آیند. آفات عمومی چون همه‌گیری دارد و کشاورز به تنهایی نمیتواند از عهده کنترل آفت برآید پس دولت کنترل آفت را بر عهده میگیرد، ولی آفات خصوصی آفاتی هستند که در مزارع کشاورز وجود دارد و کشاورز توان مقابله با آن را دارد.
از دیگر اقدامات این واحد میتوان به قرنطینه کردن اشاره کرد. قرنطینه کردن یک سری عملیات هستند برای جلوگیری از آفاتی که در کشور وجود ندارد ولی در کشورهای همسایه وجود دارند. در مورد محصولات انباری میتوان لمبه گندم را نام برد و پروانه سفید اشجار (آفات جنگل) که در ایران نیست ولی چوبهایی که وارد میشوند نیاز به یک چکاب کامل دارند. پس ما باید همواره یک سری اطلاعات راجع به این آفتها داشته باشیم. دو نوع قرنطینه داریم :
1ـ قرنطینه داخلی 2ـ قرنطینه خارجی
منظور از قرنطینه داخلی :عوامل زیان رسانی است که در یک استان وجود دارد و دیگر استان نیست به مانند کرم سرخ پنبه، کرم ساقه خوار برنج که در شمال است ولی در خوزستان نیست. در مورد محصولاتی که به خارج صادر میشوند باید گفت که همواره با محصول صادراتی یک گواهی بهداشت نباتی میباشد. وجود این گواهی در مورد ورود و یا خروج لازم است ولی با وجود گواهی بهتر است که خودمان نیز محصول را معاینه کنیم. این گواهی شامل: نام محصول، کشور صادر کننده، کشور وارد کننده، تاریخ صدور گواهی، تاریخ عملیات ضد عفونی و چگونگی آن و با چه سمی و... میباشد.
از دیگر اقدامات این واحد کنترل بیولوژیک آفات گوجه فرنگی و ذرت در اهواز میباشد.
واحد دامپروری :
حیوانات اهلی که می‌توانند برای ما مفید باشند را دام گویند. دامپروری عبارت است از نگهداری و استفاده از دامهای اهلی. گاوها را از نظر تولید به سه دسته تقسیم می‌کنند:
1ـ شیری 2ـ گوشتی 3ـ دو منظوره
بهترین نژاد شیری گاو هولشتاین است. از نژاد نرمادی، نژاد هم فورد و نژاد آنگوس اشاره کرد از نژاد دو منظوره میتوان به نژاد قرمز دانمارکی اشاره کرد. از نژادهای ایرانی میتوان به نژاد دشتیاری اشاره کرد که در چابهار و ایرانشهر است شیر خوب میدهد تولید گاو میتوان به شیر، گوشت، و پشم اشاره کرد. برای دستیابی به بهترین تولید و ارزان‌ترین تولید بایستی بهترین شرایط با کمترین هزینه را برایشان ایجاد کنیم. شرایط ژنتیکی را نمی‌توانیم دست کاری کنیم پس شرایط محیطی را باید برای آنها فراهم کنیم. منظور از شرایط محیطی :محل، بهداشت، تغذیه دام میباشد. پس از اهداف دام این است که شرایط محیطی را به گونه‌ای ایجاد کنیم که تولیدات را از نظر کمی و کیفی بالا ببریم و طیور، پروژه پرورش گاومیش، پروژه نوسازی و به سازی اماکن دامی، پروژه استحصال مواد علوفه‌ای و غنی سازی علوفه‌ای خشبی.پروژه پرورش گاومیش، پروژه نوسازی و به سازی اماکن دامی، پروژه دامداریهای صنعتی، پرورش زنبور گاوداریها و ثبت و رکوردگیری اصیل و نیز پرورش اسب اصیل درب و یک سری کارهای متفرقه دیگر مثل ترویج بیمه دام.
پروژه پروار بندی :
هدف از پروار دام تولید گوشت زیاد در واحدهای دامی میباشد. البته باید توجه داشت که کمیت و کیفیت گوشت در واحد دامی را بالا ببریم: یک سری شرایط را باید رعایت کنیم تا تولید افزایش یابد. انتخاب دام می‌تواند یک عامل موثر باشد اینکه ما چه دامی را انتخاب کنیم که خوب رشد کند و خوب به ما گوشت بدهد. البته با غذای مناسب بهترین گوشت را به ما بدهد. در هر کشوری یک نوع دام خاص بهترین محصول را میدهد. در شهرستان ما گاوهای دو رگ خوب هستند از نظر گوشت و از نظر مقاومت به بیماریها. بعد از عامل انتخاب عواملی همچون واکسیناسیون، سم پاشی، ضد انگل و خوردن داروهای انگلی داخل و خارج نیز موثر میباشد.
پرورش دام :
تغذیه مهمترین بحث در واحد دامی میباشد. حدود 60-50 % هزینههای تغذیه میباشد جیره غذایی دام باید بالازس باشد یعنی جیره از نظر کلیه مواد غذایی متناسب باشد. نکته‌ای که باید رعایت کرد این است که باید از دادن غذای یکنواخت به دام جلوگیری کرد و باید غذای متنوع به دام بدهیم و نیز باید توجه کنیم که خوراک دام رقابت با خوراک انسان نداشته باشد. میتوان از کاه، تفاله نی شکر، پس مانده زراعت غلات و ضایعات تولید محصول روغنی (کلزا) آفتابگردان استفاده کرد. باید توجه داشت که کلنجاله‌ها پر؟؟؟ هستند، خانواده غلات انرژی زیادی تولید می‌کنند و خانواده لگومینوز نیز پروتئین زیادی تولید ی کنند. از خانواده لگو مینوز میتوان یونجه، شبدر، باقلا، را نام برد، یونجه بهترین علوفه دا است. پرورش گاومیش به عنوان دام آینده دارای فوائد زیادی میباشد و آمار آن رو به رشد است. انرژی اضافه علوفه‌ها خبشی نامناسب را بهتر از گاو استفاده میکند، ضریب هضم گاومیش بالاتر است، انرژی اضافه علوفه‌ها را به صورت چربی نگه نمی‌دارد بلکه از طریق شیر دفع میکند (شیر پر چرب). گوشت گاومیش نوع کلسترل آن ضرری برای انسان ندارد. اماکن دامی باید به گونه‌ای باشد که در آن نور، رطوبت، تهویه، بهداشت و درجه حرارت تا حد امکان باشد.
نقطه راحتی دام به طوری باشد که از نظر درجه حرارت و محیط برای دام مناسب باشد. در خوزستان دامداریها را سه طره ایجاد می‌کنند بهتر است که اسطبل را به سمت جنوب شرقی تهیه کرد. آبشخور و آبخوری بهتر است کاشیکاری باشد. مرغداری کاملا صنعتی است زیرا کنترل حرارت سخت است و مرغ حساس. در فصل تابستان مرغداریها معمولا تعطیل است.
جیره مرغ :
مناسب‌ترین جیره برای مرغ ذرت است که پر انرژی میباشد. اگر ذرت نبود به سراغ چربی رفته و بعد به سراغ مواد قندی می‌رویم. سخت‌ترین بخش دامپروری، بحث گاوشیر میباشد ع تولید و پرورش زنبور عسل میتوان به تولید عسل و گرده افشانی در کار کشاورزی اشاره کرد. در امر پرورش زنبور این نکته حائز اهمیت است که هر چند سال یکبار ملکه باید عوض شود زنبور نر همیشه در کندو نیست فقط در زمان جفت‌گیری هست. هر چه زنبور فعالیت بیشتری داشته باشد زودتر می‌میرد. از شهد گلها عسل تولید میشود و از گرده گل موم. شهد درون کسیه‌ای در بدن ریخته میشود ولی محل جمع آوری گرده توسط پاهای اولی میباشد.
پروژه ثبت و روکوردگیری :
در رابطه با گو شیری که زیر پوشش کشوری قرار دارد باید گفت که یک سری کارهای اصلاحی را باید انجام داد مثلا از نظر تولیدشان محدود است. بهترین نژاد، نژاد عربی است. اسب اصیل به اسبی گفته میشود که اجداد آن 3 الی 6 پشت آن مشخص باشد.
بحث ترویج :
مهمترین اقدامات در امر دامپروری به ترویج آن باز میگردد. در این بخش مشکلات زیادی به چشم می‌خورد من جمله عدم همکاری آموزشیارها و نیز عدم تمایل کشاورزان و...
واحد مکانیزاسیون :
این واحد در ابتدا زیر نظر مدیر قرار دارد و تعدادی کارشناس کشاورزی در این واحد وجود دارند که کارت نظام مهندسی را دارا هستند.
معمولا برای رفع نیاز کشاورزان به ادوات و ماشین آلات به این واحد درخواست داده میشود و این واحد با توجه به شرایط کشاورز، ادوات مورد نظر را در اختیار آن قرار میدهد. نوع ادوات را مراکز خدمات تضمین میکند و دیگر وظایف این واحد عبارتند از :
ـ کار تنظیم دستگاههای مختلف مثل ردیف کار، سم پاشی و....
ـ جمع آوری آمارهای جدید و ارسال آنها به سازمان مربوطه.
ـ نظارت بر کار کمباین‌ها در فصل برداشت گندم.
بطور کلی مکانیزاسیون قسمتی از بازوی مدیریت است.
واحد زراعت :
یکی دیگر از واحدهای فنی مدیریت است که وظایف مختلفی بر عهده دارد که شامل :
1ـ تهیه و تنظیم دستور العملهای کاشت، داشت، برداشت محصولات زراعی بر اساس تقویم زمنای.
2ـ توزیع جغرافیایی سطوح کشت محصولات زراعی با توجه به استعداد و نیاز منطقه .
3ـ بررسی وشعیت نهادهای کشاورزی در مناطق مختلف و همچنین توزیع این نهادها بر اساس نیاز منطقه و نتایج آزمون خاک.
4ـ بررسی وشعیت خاکهای اراضی حوزه عمل شهرستان از نظر؟؟ و عناصر ماکرو و توصیه کودی اراضی.
5ـ توصیه کودی عناصر ماکرو با توجه به نوع کشت، وضعیت اراضی، نیاز و استعداد منطقه .
6ـ تهیه و تنظیم و جمع بندی گزارشات هفتگی محصولات مختلف بر اساس تقویم زمانی.
7ـ مکاتبه و ارسال گزارشات هفتگی محصولات مختلف با سازمان مربوط.
8ـ اجرا و احداث مزارع آزمایشی و تحقیقی در مراکز خدمات تابعه بر اساس سهمیه بندی سازمان استان.
9ـ نظارت و سرکشی بر مراحل مختلف کاشت ـ داشت ـ برداشت محصولات مختلف زراعی بر اساس تقویم زمانی .
10ـ بررسی وضعیت نهاده‌های کشاورزی در مناطق مختلف و مکاتبه با سازمانهای تعاون روستایی ـ شرکت خدمات عمایتی ـ مدیریت امور آب منطقه در خصوص کشتهای مختلف.
11ـ بررسی وضعیت کشتهای مختلف بر اساس استعداد و نیاز منطقه .
12ـ بررسی وضعیت عملکردهای مختلف در محصولات زراعی با توجه به سوابق این محصولات در منطقه.
13ـ ارشاد و راهنمایی کشاورزان و مراجعین در اقدام به کشت محصولات مختلف با توجه به نیاز منطقه و توانایی متقاضی.
14ـ بررسی وضعیت ارقام مختلف گندم در اراضی تحت پوشش منطقه با توجه به استعداد اراضی.
15ـ تشویق زارعین به استفاده از کودهای میکرو با توجه به نوع کشت ـ نیاز منطقه ـ توصیه کودی آزمایشگاه خاکشناسی. مراکز تحقیقات.
16ـ اعمال و اجرای توصیه‌های فنی مراکز تحقیقات در انجام کشتهای جدید و مکانیزه نمودن کشتهای قبلی.
واحد ترویج :
این واحد آموزش بطور غیر رسمی برای اقشار مختلف جوانان، زن و مرد و بزرگسالان را بر عهده دارد، همچنین روابطی است بین مراکز تحقیقاتی و کشاورزان که اطلاعات و نوآوریهای جدید را ثبت کرده و آنها را به روستاییان منتقل میکند. ترویج کشاورزی با اقشار روستایی که اکثر آنهابی سواد یا کم سواد هستند روبرو بوده و با فرهنگها و سنت‌های خاصی که دارند سرو کار داشته و موظف است با آموزش‌ها پدیده‌های نوین را به آنها القا کند. و عادت‌های غلط را که با دانش کشاورزی آنها آمیخته شده از آنها دور کند. که البت تحقق اینهدف با مقاومت کشاورزان و وستاییان روبرو بوده و در بسیاری از موارد نتایجی را که باید حاصل گردد. در کوتاه مدت عملی نبوده و مستلزم گذشت زمان است.
بعضی‌ها تصور می‌کنند هر دستاورد جدید بطور مستقیم و یکباره قابل انتقال به روستایی است و به اهمیت و ضرورت ترویج کشاورزی به عنوان یک فعالیت ویژه و تخصصی واقف نبوده و طبق مطالعات انجام شده مدت زمانی که جهت انتشار نتایج تحقیقاتی به کشاورزان لازم است حدود 10-7 سال تا عملا اطلاعات نویت در بین کشاورزان متداول شود. هر کارشناس و مروج علاوه بر اینکه از نظر فنی می‌بایستی کاملا مسلط باشد باید خود یک جامعه شناس بوده و شیوه‌های مناسب را منطبق با اصول روانشناسی سازد و گرنه ممکن است زحمات آنها بی ثمر بماند. برای آنکه ایدههای جدید در بین کشاورزان اشاعه یابد لازم است مراحل نوآوری و نوپذیری زیر طی شود.
1ـ آگاهی 2ـ توجه و علاقه‌مندی 3ـ ارزیابی 4ـ آزمایش 5ـ پذیرش .
برای انجام هر یک از موارد، روشهای آموزشی ویژه‌ای لازم است که در تخصص و وظایف ترویج کشاورزی است. آگاه دادن به افراد آموزش بیننده که از نظر سواد، فرهنگ و عادت مختلف هستند. شیوه‌های مختلف آموزشی با استفاده از مروج و وسایل جمعی مثل رادیو، تلویزیون و پوستر مناسب باشند تا کشاورزان را به خود جلب نمایند. برای اینکه کشاورز بهتر موضوع را ارزیابی کند و مناسبت آن رابا وضعیت کشاورزی بسنجد و عملا بتواند به آن بپردازد از روشهای گروهی ترویج مثل کلاسهای آموزشی (آموزش جوانان، کشاورزان، زنان روستایی)، بازدید کشاورزان و استفاده از مزارع آموزشی نمایشی و... استفاده کنند.
برنامه و سیاستهای تزویج شامل اولویت مسایل کشاورزی در کارهای تحقیقاتی، اجرای طرحهای مشترک تحقیقی و ترویجیع تشکیل سمینارهای تخصصی بین تحقیقات و ترویج، تهیه نشریات مشترک،
بررسی عملکردهای حاصل از نتایج تحقیقات در شرایط روستا و زارع، همگام کردن مروجین با اطلاعات روز، متناسب بودن جمعیت کشاورزان مرتبط با یک مروج در رشته کشاورزی، امکانات مختلف جهت اجرای طرحهای تحقیقاتی ترویجی، شناخت نیازها، ضرورتها و استعدادهای جامعه روستایی، مهارت و تسلط کارکنان ترویج در زمینههای مربوط به کار ترویج، توانمند نمودن مروجین در شناخت و مشکلات روستایی میباشند. انواع فعالیتهایی که ترویج در حال حاضر انجام میدهد: شامل:
آموزش کشاورزی ـ آموزش کارکنان ـ گزارشها و بازدیدهای عملی (کشاورزان و کارکنان) ـ آموزش سمعی و بصری ـ انتخاب کشاورزان و دامداران نمونه ـ آموزش و بکارگیری مددکاران ترویجی ـ برگزاری نمایشگاههای ترویجی ـ تهیه و تکثیر نشریات پوستر و... تهیه اسلاید و فیلم آموزشی ـ ایجاد کتابخانه و شویق و ترغیب روستاییان با سواد به مطالعه ـ برگزاری آزمونهای ترویجی، اجرا و تهیه برنامههای آموزشی رادیویی و تلویزیونی و ویدیویی. برقراری ارتباط مستمر با مراکز علمی و تحقیقی ـ احداث مزارع نمایشی ترویج و تحقیقی ـ بررسی و مطالعه جهت شناخت بافت فرهنگی، اجتماعی و اقتصادی روستاها. آموزش به صورت گروهی یا انفرادی است. انفرادی به این صورت که هر کشاورز اگر مشکل یا مسئله خاصی در زمینه کشاورزی داشته باشد با مراجعه به مرکز خدمات از کارشناس مربوط سوال میکند و مشکل برطرف میشود و گاهی خود کارشناس با سرکشی به روستاها و سرزمین اگر مشکلی مشاهده کرد آن را رفع میکند. آموزش به صورت گروهی با برگزاری کلاسهای آموزشی که کارشناس با هماهنگی مروج در روستاهای مختلف با توجه به برنامههای مصوب از استان و با توجه به فصل کشتهای مختلف انجام میشود.
ویژگی‌های شرکت کننده این است که باید جوان باشند، سنین 45-15 سال و کلاسها حدود 25-18 نفر میباشند. زمان آموزش از پوستر، اسلاید و فیلمهای آموزشی جهت یادگیری بهتر فرگیران استفاده شود. زمان کلاس نبایستی طولانی باشد.
واحد باغبانی :
تا سالهای گذشته واحد زراعت و باغبانی یکی بودند و سرانجام در سال 1378 این واحدها از همدیگر مجزا شدند. طرحهای اجرایی این واحد بیشتر بر روی باغهای میوه است. بر خلاف رشته باغبانی و موارد آن در دانشگاه صیفی و سبزی در این مرکز به واحد زراعت مربوط میشوند و واحد باغبانی بیشتر روی باغهای میوه کار میکند. در اهواز باغات شامل باغهای انگور، نخیلات، و باغات زیتون است. سطح زیر کشت نخیلات 3000 هکتار، انگور 100 هکتار، زیتون 150 هکتار میباشد.
عمده کارهای این واحد شامل :
ـ طرح اصلاح و احیا و توسعه نخیلات، که عمدتا روی هرس نخیلات کار میشود و همچنین مبارزه با بیماری خامج (پوسیدگی گل آذین نر در نخیلات).
ـ تغذیه و آزمون که از خاک و برگ نمونه برداری میشود و به آزمایشگاه فرستاده و نایج به کشاورز ابلاغ میشود که از چه کودی استفاده کند.
ـ بازدید از نخلستانها و کمک بلاعوض به باغدار.
در باغات انگور نیز طرح تغذیه و آزمون و بهداتی نمودن باغ و توسعه باغات انگور انجام میشود و پس از اجرای طرح به باغدار یارانه داده میشود .
در زمینه زیتون، اصلاح و احیا و توسع باغات زیتون که در زمینه اصلاح و احیا برنامههای تغذیه و آزمون است و برنامههای هرس و توسعه که شامل احداث باغهای جدید است. نهالها زیتون از اداره جهاد کشاورزی تامین میشود و دیگر کشاورز از نظر مالی تامین نمی‌شود.
آزمون خاک برای بررسی مناسب بودن کشت در محل مورد نظر انجام میشود در مسجد سلیمان و ایذه زیتون بصورت دیم کشت میگردد. در شهرستان اهواز زیتونهای کشت شده به دلیل زیر نتایج لازم را نداده‌اند:
1ـ عدم تطابق واریته با محیط.
2ـ گرمای بیش از حد تابستان.
رقمی که توصیه میشود رقم دزفولی است که باید تکثیر و کشت گردد.
از جمله طرحهای دیگر: طرح احداث گلخانه و طرح پرورش قارچ است.
انواع محصولات تولیدی و شرح مختصری از آنها
محصولات قابل کشت تولیدی در شهرستان اهواز را میتوان به دو قسمت محصولات پائیزه و تابستانه تقسیم بندی کرد. از محصولات پائزه میتوان به گندم، جو، کلزا، باقلا، چغندر قند، گلرنگ، اشاره کرد. و از محصولات تابستانه میتوان ذرت، برنج، کنجد، سورگرم، لوبیا چشم بلبلی، آفتابگردان و ماش را نام برد.
فصل دوم :
بررسی بخش های مرتبط با رشته علمی کارآموز
آشنایی با گیاه سویا ))
1) مقدمه:
لوبیا روغنی ، سویا یا سوژا از دانه های روغنی است که از قدیم الایام و حداقل 2800 سال قبل از میلاد در چین کشت می شده و از گیاهان مقدس بشمار می رفته است. احتمال می رود که لوبیا روغی از Gliycine ussuriensis مشتق شده باشد . اینگونه در آسیای شرقی رشد می کند . سویا در کشورهایی مثل آمریکا گیاه دانه ای مهمی تلقی می شود سویا قبل از سال 1940 به طور عمده برای علوفه کشت می شد اما امروزه پس از ذرت وگندم مقام سوم از نظر تولید دانه و از لحاظ ارزش غذایی پس از ذرت دومین رتبه را در کشور مزبور دارا می باشد . 51% از تولید جهانی سویا به آمریکا اختصاص داشته و 38% تولید جهانی آن در سه کشور دیگر یعنی برزیل ، جمهوری خلق چین و آرژانتین تولید می گردد . بقیه تولید سویا در میان کشور های مختلفی درآسیا و آمریکای جنوبی پخش شده است و به طور جزئی نیز در آفریقا و اروپا تولید می شود ( 2 ) .
لوبیای سویا در 30 سال اخیر به یک محصول عمده در آمریکا تبدیل شده است . بین کشاورزان درجه اهمیت آن بعد از ذرت و بیش از گندم ، سیب زمینی ، جو دوسر ، پنبه وسایر محصولات زراعتی شناخته شده می باشد . افزایش بسیار زیاد در تولید و ارزش سویا از سال1940 به بعد در امریکا صورت گرفت ؛ که دوعامل در این امر سهم به سزایی دارند :
دانه سویا به طور متوسطه 40% پروتئین و 20% روغن دارد که از لحاظ ارزش غذایی در میان گیاهان مهم زراعی دانه ای بی رقیب می باشد .
تلاش تحقیقاتی گسترده ای در جهت به نژادی ارقام اصلاح شده ، مبارزه با آفات و بیماریها و فن آوری تولید صورت گرفته است (6 ) .
سویا ، سابقه به منظور تامین علوفه کشت می شد ولی امروزه در کشورهایی مثل امریکا ، یکی از مهمترین گیاهان روغنی به شمار می رود . در کشور ما هم کشت این گیاه اخیراً توسعه پیدا کرده است و از روغن آن استفاده می شود. در گیلان ، سالیان پیش زراعت و اریته ای از سویا معروف به پشم باقلا، یا کرد باقلا ، معمول بوده است . در سال 1343 ،گروه صنعتی بهشهر با وارد کردن و اریته های سویا و انجام مقایسه عملکرد و تعیین واریته های مناسب ،اقدام به توسعه کشت این گیاه کرد .
سویا تقریباً در مدتی کوتاه یک محصول عمده ایالات متحده آمریکا شد . صنایع سویا نیز بر اساس موارد استفاده و فرآورده های سویا شکل یافت . موارد استفاده سویا در کشاورزی و صنعت متکی به روغن زیاد و پروتئین فراوان دانه است . سویا یک محصول بازار پسند بوده و بخش قابل توجهی از درآمد هشت ایالت رودخانه میسی سی پی تولید کنندگان 75 درصد سویای آمریکا را شامل می شود . درآمد های حاصل از نیمی از صادرات محصولات تولیدی در فرم دانه ، کنجاله و روغن بصورت یک عامل بسیار موثر در بالانس تبادل تجارت محسوب می شوند ( 6 ) .
واریته ای جدیدی با تطابق به سایر نیازمندیها تولید شد که سطح تولید اقتصادی سویا در ایالات متحده امریکا به سهولت گسترش یافت وممکن است آینده بیشتر گسترش یابد . سویا از خط استوا تا بیش از 50 درجه عرض جعرافیائی قابل کشت است . بدون تردید سویا در سطحی بسیار وسیعتر نسبت به زمان حال بخصوص در مناطق نیمه گرمسیر و یا با عرض جعرافیایی متوسط کشت خواهد شد . و این احتمال بطور قوی بستگی به تشخیص آن عوامل محیطی ، مثبت یا منفی ، دارد که بر رشد و نمو گیاه اثر گذارند و همچنین بستگی دارد به تشخیص نیاز های مدیریت و استفاده از آنها که بر پذیرش یک گیاه جدید اثر می گذارند (5 ) .
2) تاریخچه تولید سویا
الف. در ایالات متحده امریکا
سویا در شرق بعنوان غذای انسان وحیوان دارای سابقه ای بسیار قدیمی است ولی در سایر نقاط جهان تولید سویا تنها در این قرن اهمیت یافته است . زراعت سویا در ایالات متحده آمریکا در سال 1340 بصورت زراعت عمده در آمد و در بعضی از مناطق مانند برزیل اخیراً آغاز شده است ، احتمال می رود که به عنوان یک زراعت جدید به سایر مناطق نیز گسترش یابد ( 5 ) .
نظر کلی این است که مناطق شمال شرقی چین و منچوری موطن سویا هستند . متخصصان طبقه بندی معتقدند که احتمالاً سویای زراعی با نام علمی (L ) Gliycine max
یک گیاه یکساله خزنده و متعلق به بذوری که در دهه آخر قرن نوزدهم از چین و منچوری جمع آوری شده بود در باغهای گیاهشناسی کشاورزی اروپای غربی و ایالات امریکا پخش و گشت گردید. شرح و تفسیر رشد و بازدهی انها در مجلات علمی آن زمان منعکس از نشریه های فنی ایستگاههای کشاورزی ایالتی بچاپ رسیده است . سویا بعنوان غذای انسان تنها در شرق از اهمیت خاصی برخوردار بود . اغلب ارقام موجود بدلیل رشد علفی بعنوان علوفه مورد توجه بودند. پذیرش این محصول در ایالات متحده امریکا که به کندی انجام شد ، نتیجه زحمات و علاقه سی . وی . پاپیروC.V.Papir دبلیو-جی مورس W. J. Morse D کارشناسان وزارت کشاورزی ایالات متحده است .
ارقام سویایی که در ابتداء در ایالات متحده کشت می شدند انتخابهائی بودند از ارقام وارداتی ازمجموعه بزرگی از ارقام سویا در شرق که در زمانهای مختلف جمع آوری شده بودند که اساس همان انتخابهای نسبتاً جدید است . برنامه های به نژادی به منظور تولید دورگ اخیراً شروع شده و در این برنامه ها از اطلعات مربوط به انواع خواص ژن ها که در انتقال صفات مورد علاقه از نظر زراعی دخالت دارند استفاده می شود .گلهای کوچک سویا معمولاً خودگشن هستند ولی اندکی دگرگشنی نیز بطور طبیعی روی می دهد . نواحی کشت سویا در ایالات دره میسی سی پی به کندی گسترش یافت و ایالت ایلینویز تولیدکننده شماره یک بود . سطح زیر کشت سویا در سال 1938 به چهاره کتار رسید . عمل آوری و بازار یابی زیر بنائی محصولات سویا به خوبی توسعه یافت ، البته سویا در بسیاری از مناطق فوق بعنوان گیاه علوفه ای ، علوفه خشک ، سیلو یا چرا کشت می شد و تا سال 1941 میزان برداشت سویا برای دانه کمتر از میزان برداشت برای علوفه بود. کشت سویا بعنوان علوفه به دلایل گوناگون و اساساً اقتصادی سریعاً رو به کاهش گذارد و عملاً نا پدید شد و تنها در مواقعی که زراعت سایر گیاهان علوفه ای با شکست روبرو می گردیدند صورت می پذیرفت ( 5 ) .
جنگ جهانی دوم محرک نیرومندی در توسعه زراعت سویا بود. در آن زمان ارقام ایجاد شده با شرایط ایالات ذرت خیز ایلینوییز ، ایندیانا ، آیوا و اوهایو به خوبی سازگار بودند . دقت و کار آئی برنامه های به نژادی که به وسیله وزارت کشاورز ایالات متحده و ایستگاههای تحقیقاتی ایالتی اجراء می شوند ، با گرد آمدن اطلاعات مربوط به انتقال صفات گیاهی افزایش یافته و تمامی برنامه ها توسط جامعه متخصصین محصولا ت زراعی آمریکا با ذکر مشخصات منبع هر یک به ثبت رسیده اند . ورایته های زراعی جدید بدلیل دربرداشتن صفات مطلوب زراعتی مقاومت به بیماری ، ورس و یا ریزش دانه بجای واریته های زارعی قدیمی کشت می شوند . انتظار می رود که واریته های جدیدتری جانشین واریته های موجود شوند . احتمال داردکه سطح زیر کشت سویا در ایالات متحده آمریکا افزایش یابد . بهر حال این نکته را باید بخاطر سپرد که گر چه مسائل اقلیمی تعیین کننده مکان برای مناسب بودن کشت سویا هستند ، ولی سایر عوامل اعم از عوامل زارعی یا اقتصادی نیز در اتخاذ تصمیم برای تولید سویا دخالت دارند ( 5 ) .
زراعت سویا در کانادا از اهمیت کمتری بر خوردار است و تقریباً کل تولید تنها در بخش آنتاریو صورت می گیرد . عملکرد سویا در آنتاریو برابر با عملکرد سویا در اوهایو بوده و سطح زیر کشت حدود 20000 هکتار است ( 6 ) .
تشریح دلائل گسترش زراعت سویا در آمریکا پیچیده بوده و صاحب نظران در ارزیابی عوامل آن متفق القول نمی باشند . اگر چه بازدهی اقتصادی عمدتاً یک عامل بسیار مهم در گسترش تولید محصول است ولی تطابق دادن زراعت با شرایط اقلیمی و سیستم کشاورزی منطقه نیز موثر است . این عوامل در مدت 30 سال گذشته بخصوص در مناطق ذرت خیر دستخوش تغییرات بود که در نتیجه معیارهای ارزیابی سویا بعنوان یک نبات زراعی پر منفعت نیز تعییر کرده است ( 6 ) .
افزایش سریع اهمیت سویا در کشاورزی ایالات متحده آمریکا بدلیل تقاضا برای دانه و یا فرآورده های آن نسبت . روغن وکنجاله و در بعضی از سالها بیش از نیاز بازار بوده است . برنامه حمایت قیمت که توسط تعاونی اعتبار کالا وابسته به دولت وضع شده بود بکار گرفته شد . از اینرو مقادیر قابل توجهی روغن در زمانهای مختلف به موجب قانون 480 کمک های خارجی به سایر کشورها صادر شده است ( 6 ) .
تکنولوژی تولید سویا در ایالات متحده همانند عملکرد در هکتار بطور دائم در حال بهبود بوده است . تکمیل کار متخصصان به نژادی در تهیه ارقام زراعی جدید نتیجه اثر غیر مستقیم فراهم نمودن ادوات زراعی بهتر در انجام به موقع کارها و استفاده از علف کشهای انتخابی در کاهش رقابت علفهای هرز با سویا بوده است .
ب) در جهان
اگر چه شرق ، جائی که سویا سالهای متمادی کشت می شده و اینک در آنجا بصورت یک محصول اصلی بشمار می اید موطن این گیاه است ولی امروزه تولید سویا در آمریکای شمالی بیش از تولید سویا در شرق است . مراکز اصلی کشت این محصول در شرق عبارت از چین ، کره شمالی ، کره جنوبی و اندونزی بوده و به مقدار کمتر در ژاپن و چند کشور دیگر در آسیای جنوب شرقی کشت می گردد . سطح زیر کشت سویا در شرق در سال 1975 کمتر از 2/1 سطح زیر کشت و تولید دانه کمتر از 4/1 تولید دانه آمریکای شمالی بوده است . میزان عملکرد در هکتار نیز در شرق کمتر از میزان عملکرد در آمریکای شمالی بوده و بنظر می رسد که طی ده سال اخیر اندک تغییری یافته و تنها در کره جنوبی رو به افزایش است .
سویا در تحقیقات فیزیولوژی
سویا در مطالعات بیوشیمیایی تثبیت ازت هوا در گره های ( نودول ) تثبیت کننده ازت ریشه که توسط باکتری ریزوبیوم ژاپونیکم تشکیل می شوند از اهمیت خاصی برخوردار است . نو دول های ریشه سویا بزرگ بوده و بر خلاف نود.ول ریشه سایر گیاهان خانواده لگومینوز کنگره ای نمی باشند . استرلیزه کردن سطوح خارجی نودول جهت تهیه برش مورد نیاز مطالعه بسهولت انجام می شود . استفاده از ازت غنی شده نشان داده است که تثبیت ازت در نودول سویا مدت کوتاهی بعد از جدائی نودول از ریشه ادمه دارد . نودول سویا سرشار از ماده تنفسی لگو هموگلوبین است . که مختص نودول تثبیت کننده ازت می باشد . این ماده در بافت ریشه های فاقد نودول و یا در باکتریهای غیر همزیستی نشده است . سویا در مطالعات مربوطبه رابطه بین ازت خاک و مکانیزم تثبیت ازت در گلخانه و مزرعه استفاده گردیده است . کسب حداکثر عملکرد سویا بدون نودول در ریشه ممکن نبوده و وجود کود ازته در خاک موجب کاهش تثبیت ازت می شود . ( 5 )
3 ) خصوصیات گیاهی:
مقدمه
سال 1959 سالی تاریخی برای علم و تکنولوژی است. در این سال فناوری مهندسی مولکولی (نانوتکنولوژی) اولین بار توسط ریچارد فاینمن ، برنده جایزه نوبل فیزیک که ملقب به پدر علم نانوتکنولوژی است مطرح شد. وی بیان کرد فضای زیادی در پایین وجود دارد . همین جمله پایه علم نانوتکنولوژی شد. در حقیقت او این نکته را مطرح ساخت که اصول علم فیزیک چیزی جز امکان ساختن اتم به اتم اشیاء بیان نمی کنند. او پیشنهاد کرد که می توان اتم های مجزا را دستکاری کرد و مواد و ساختارهای کوچکی را تولید نمود که خواص متفاوتی دارند.
در دهه 50 و 60 میلادی فعالیت های زیادی روی ذرات فلزی کوچک در حال انجام بود. در آن زمان این فعالیت ها را نانوتکنولوژی نمی نامیدند. تولید سیلیکون متخلخل در سال 1965 و یا کار روی تولید ذرات نانومتری فلزات قلیایی به وسیله تبخیر فلز سدیم ، پتاسیم و چگالش سریع آن ها، از جمله این فعالیت ها بود. سیال های مغناطیسی نیز در دهه 60 توسعه یافتند. این مواد شامل نانوذرات مغناطیسی هستند که در یک مایع توزیع شده اند.
1-2) نانوتکنولوژی چیست؟
پیشوند نانو در اصل یک کلمه یونانی است. معادل لاتین این کلمه، Dwarf است که به معنی کوتوله و قد کوتاه است. این پیشوند در علم مقیاس ها به معنی یک میلیاردم است.
بنابراین این یک نانومتر، یک میلیاردم متر است. این مقیاس را با ذکر مثال هایی عینی، بهتر می توان حس کرد. یک تار موی انسان بطور متوسط قطری حدود 50000 نانومتر دارد. کوچکترین اشیای قابل دید توسط چشم غیرمسلح اندازه ای حدود 10000 نانومتر دارند.
به بیان ساده تر علم نانو مطالعه اصول اولیه مولکول ها و ساختارهای با ابعاد بین 1 تا 100 نانومتر است. این ساختارها را نانوساختار می نامیم. نانوتکنولوژی، کاربرد این ساختارها در دستگاه¬های با اندازه نانومتری است.
تعریف دیگری که می توان از نانوتکنولوژی ارائه نمود این است که نانوتکنولوژی شکل جدیدی از ساخت مواد بوسیله کنترل و دستکاری واحدهای ساختمانی آن ها در مقیاس نانو است. می توان گفت نانوتکنولوژی تولید کارآمد مواد و دستگاه¬ها و سیستم ها با کنترل ماده در مقیاس طولی نانومتر و بهره برداری از خواص و پدیده های نوظهوری است که در مقیاس نانو توسعه یافته اند.
یکی از ویژگی های مهم نانوتکنولوژی، جنبه چندرشته ای بودن آن است. مفهوم چند رشته ای در نانوتکنولوژی بدان معناست که نیروی کاری نانوتکنولوژی باید دارای بینش وسیعی از مفاهیم زیست شناسی، فیزیک، شیمی، اصول مهندسی طراحی، کنترل فرآیند و محصولات باشد. برای درک مفاهیم پایه ای و تدوین قوانین در مقیاس نانو تقریباً به تمامی علوم نیاز است. اصل چند رشته ای بودن نانوتکنولوژی بیانگر این حقیقت است که این علم رشته جدیدی نیست بلکه رویکردی جدیدی در تمام رشته هاست و تمام عرصه های مختلف علم و فناوری را در برمی گیرد. آنچه باعث ظهورنانوتکنولوژی شده، نسبت سطح به حجم بالای نانو مواد است. این موضوع یکی از مهمترین خصوصیات مواد تولید شده در مقیاس نانو است. در مقیاس نانو، اشیاء شروع به تغییر رفتاری می کنند و رفتار سطوح بر رفتار توده ای ماده غلبه می کند.
در این مقیاس برخی روابط فیزیکی که برای مواد معمولی کاربرد دارند، نقض می شوند. در حقیقت در این مقیاس، قوانین فیزیک کوانتوم وارد صحنه می شوند و امکان کنترل خواص ذاتی ماده از جمله دمای ذوب، خواص مغناطیسی، ظرفیت بار و حتی رنگ مواد، بدون تغییر در ترکیب شیمیایی ماده وجود خواهد داشت.
1-3) عناصر پایه در فناوری نانو
تفاوت اصلی فناوری نانو با فناوری های دیگر در مقیاس مواد و ساختارهایی است که در این فناوری مورد استفاده قرار می گیرند. البته تنها کوچک بودن اندازه مدنظر نیست، بلکه زمانی که اندازه مواد در این مقیاس قرار می گیرد، خصوصیات ذاتی آنها از جمله رنگ، استحکام، مقاومت به خوردگی و ... تغییر می یابد.
در حقیقت اگر بخواهیم تفاوت این فناوری را با فناوری های دیگر به صورت قابل ارزیابی بیان نماییم، می توانیم وجود عناصر پایه را به عنوان یک معیار ذکر کنیم. عناصر پایه در حقیقت همان عناصر نانومقیاسی هستند که خواص آنها در حالت نانومقیاس با خواص شان در مقیاس بزرگتر فرق می کند.
اولین و مهمترین عنصر پایه، نانو ذره است. منظور از نانوذره، همانگونه که از نام آن مشخص است، ذراتی با ابعاد نانومتری در هر سه بعد می باشد. نانوذرات می توانند از مواد مختلفی تشکیل شوند، مانند نانوذرات فلزی، سرامیکی و ... .
دومین عنصر پایه، نانوکپسول است. همان طور که از اسم آن مشخص است، کپسول هایی هستند که قطر نانومتری دارند و می توان مواد مورد نظر را درون آنها قرار داد و کپسوله کرد.
عنصر پایۀ بعدی نانو لوله کربنی است. این عنصر پایه در سال 1991 در شرکت NEC کشف شد و در حقیقت لوله هایی از گرافیت می باشند. اگر صفحات گرافیت را پیچیده و به شکل لوله در بیاوریم، به نانو لوله های کربنی می رسیم. این نانو لوله ها دارای اشکال و اندازه های مختلفی هستند و می توانند تک دیواره یا چند دیواره باشند. این لوله ها خواص بسیاری جالبی دارند که منجر به ایحاد کاربردهای جالب توجهی از آنها می شود.
عناصر پایه گوناگون و متنوع دیگری نیز وجود دارند، مانند مواد نانو بلوری توده ای، مواد نانوحفره ای، نانوالیاف ها، نانو سیم ها، فولرین ها و ... . در قسمت های بعدی، با توجه به کاربردی که این عناصر پایه در ساخت نانوکامپوزیت ها دارند، به توضیح برخی از آنها خواهیم پرداخت.
1-3-1) روش های ساخت عناصر پایه
به طور کلی عناصر پایه با دو رویکرد «بالا به پایین» و «پایین به بالا» قابل ساخت می باشند. در رویکرد بالا به پایین برای تولید محصول، یک ماده توده ای را، شکل دهی و اصلاح می کنند. در حقیقت دراین روش، یک ماده بزرگ را بر می داریم و با کاهش ابعاد و شکل دهی آن، به یک محصول با ابعاد نانو می رسیم. به عبارت دیگر، اگر اندازه یک ماده توده ای را به طور متناوب کاهش دهیم تا به یک ماده با ابعاد نانومتری برسیم، از رویکرد بالا به پایین استفاده کرده ایم. این کار اغلب و نه همیشه، شامل حذف بعضی از مواد به شکل ضایعات است. مثل ماشین کاری یک بخش فلزی از یک موتور یا نانو ساختاری کردن فلزات به طریق تغییر شکل دهی که شامل ضایعات نیست. از دیگر روشهای ساخت این نوع از مواد، می توان به لیتوگرافی، فرآوری مکانیکی، فرآوری حرارتی و ریسندگی اشاره کرد.
رویکرد پایین به بالا درست عکس رویکرد بالا به پایین می باشد. دراین رویکرد محصول از کنار هم قرار دادن مواد ساده تر بوجود می آید، مانند ساخت یک موتور از قطعات آن، در حقیقت کاری که در اینجا انجام میشود، کنار هم قراردادن اتم ها و مولکولها (که ابعاد کوچکتر از مقیاس نانو دارند) برای ساخت یک محصول نانومتری است. تصور کنید قادریم اتم ها و مولکول ها را به طور واقعی ببینیم و آنها را به طور دلخواه کنار هم قرار دهیم تا شکل مورد نظر حاصل شود. معمولاً روش های پایین به بالا ضایعاتی ندارند.
رسوبی دهی فاز گاز، رسوب دهی از فاز مایع، الگو برداری از نانو ساختارها، قوس الکتریکی، خودآرایی در محلول و ...، برخی از روشهای ساخت مواد با رویکرد پایین به بالا هستند.
1-4) نانوذرات
نانو ذرات رایج ترین عناصر در علم و فناوری نانو بوده و خواص جالب توجه آنها باعث گردیده است کاربردهای بسیار متنوعی در صنایع شمیایی، پزشکی و دارویی، الکترونیک و کشاورزی داشته باشند.
طبق تعریف یک نانو ذره به ذره ای گفته ای می شود که ابعادی بین 1 تا 100 نانو متر داشته باشد. نانوذرات از طیف وسیعی از مواد ساخته می شوند. متداولترین و پرکارترین آنها، نانوذرات سرامیکی هستند. با توجه به تعریف نانوذرات ممکن است این ذهنیت بوجود آید که این ذرات با چنین ابعادی در هوا معلق خواهد ماند. اما در واقع چنین نیست و نیروهای الکترواستاتیکی بین این ذرات، آنها را در کنار هم قرار می دهد.
نانوذرات در اندازه های پایین نانو خوشه به حساب می آیند. همچنین نانوکره ها، نانو میله ها، و نانو فنجان ها تنها اشکالی از نانوذرات در نظر گرفته می شوند. نانو بلورها و نقاط کوانتومی نیمه هادی زیر مجموعه نانوذرات هستند.
چنین نانوذراتی در زمینه های مختلف الکترونیکی و الکتریکی و بیودارویی به عنوان حامل دارو و عوامل تصویر برداری کاربرد دارند.
تعیین مشخصات نانوذرات برای کنترل سنتز، خواص و کاربرد آنها ضروری است. مشخصات این ترکیبات با استفاده از روش های گوناگون نظیر آنالیز میکروسکوپ الکترونی، AFM طیف سنجی فوتوالکترونی، x-ray و FT-IR سنجیده می شود.
نانوذرات زمینه های کاربردی زیادی دارند که مهم ترین آنها عبارتند از:
1- مواد کامپوزیت 7- باتری ها و پیل های سوختی
2- کامپوزیت های ساختاری 8- روان کننده ها
3- کاتالیزور 9- پزشکی و داروسازی
4- بسته بندی 10- محافظت کننده ها
5- روکش ها 11- آنالیززیستی و تشخیص پزشکی
6- افزودنی های سوخت و مواد منفجره 12- ساینده ها
1-4-1) خواص نانوذرات
با توجه به تعریفی که از نانو ذرات ارائه کردیم، یکی از سؤال های مهم در تولید مواد نانو این است که آرایش هندسی و پایداری اتم ها با تغییر اندازه ذرات چه تغییری می کند؟
اولین اثر کاهش اندازه ذرات، افزایش سطح است. افزایش نسبت سطح به حجم نانوذرات باعث می شود که اتم های واقع در سطح، اثر بسیاری بیشتری نسبت به اتم های درون حجم ذرات، بر خواص فیزیکی ذرات داشته باشند. این ویژگی، واکنش پذیری نانوذرات را به شدت افزایش می دهد که با استفاده از آن می توان کارآیی کاتالیزورهای شیمیایی را به نحو موثری بهبود بخشید و یا در تولید کامپوزیت ها با استفاده از این ذرات پیوندهای شمیایی مستحکم تری بین ماده زمینه و ذرات برقرار شده و استحکام کامپیوزیت به شدت افزایش می یابد. همچنین این ویژگی در خواص ترمودینامیکی ماده (مثل نقطه ذوب) نیز تاثیر گذار است.
تغییر در فاصله بین اتم های ذرات و هندسه ذرات روی خواص الکترونیکی ماده هم تاثیرگذاراست که پی بردن به چگونگی این تغییرات و میزان آنها کاری مشکل است. اما پیچیده ترین تاثیر اندازه ذرات، تاثیر برخواص مغناطیسی ماده است، ممکن است این تصور بوجود آید که وقتی به اندازه های کوچکتر می رویم، به عنوان مثال در مورد نانوذرات، حوزه های مغناطیسی مشخصی دیده نمی شود. بنابراین تصورمی شود که در این مواد سیستم های ساده تری وجود خواهند داشت. اما در حقیقت چیزی برعکس این موضوع وجود دارد.
ذرات مغناطیسی کوچک و حتی جامدات غیرمغناطیسی با اندازه دانه کوچک، نوع جدیدی از خواص مغناطیسی را نشان می دهند. این خواص متأثر از خاصیت کوانتومی اندازه ذرات است. در جدول-1 خلاصه ای از رفتار مغناطیس مشاهده شده در فلزات به شکل ذرات ریز را در مقایسه با همان فلزات بصورت توده ای نشان می دهد.
فلز توده ای نانوذرات
K, Na
Fe, Co, Ni
Gd, Tb
Rh
پارامغناطیس
فرومغناطیس
فرومغناطیس
پارامغناطیس فرومغناطیس
سوپرمغناطیس
سوپرمغناطیس
فرومغناطیس
1-4-2) روش های تولید نانوذرات
برای تولید نانوذرات روش های بسیاری متنوعی وجود دارد. این روش ها اساساً به سه دسته تقسیم می شوند:
چگالش از یک بخار، سنتز شمیایی و فرآیندهای حالت جامد نظیر آسیاب کردن.
روش چگالش از بخار که شامل تبخیر فلز جامد سپس چگالش سریع آن برای تشکیل خوشه های نانومتری است که به صورت پودر ته نشین می شوند. روش تبخیر در خلاء بر روی مایعات روان (VERL) ، ذوب در محیط فوق سرد و روش سیم انفجاری جزء روش های چگالش از بخار محسوب می شوند.
روش سنتز شیمیایی شامل رشد نانوذرات در محیط مایع حاوی انواع واکنشگرها است. روش سل ژل نمونه چنین روشی است، در روش های شمیایی اندازه نهایی ذره را می توان با توقف فرآیند هنگامی که اندازه مطلوب به دست آمد یا با انتخاب مواد شمیایی تشکیل دهنده ذرات پایدار و توقف رشد در یک اندازه خاص کنترل نمود. این روش ها معمولاً کم هزینه و پر حجم هستند، اما آلودگی حاصل از آنها می تواند یک مشکل باشد.
از روش فرآیندهای جامد (آسیاب یا پودر کردن) می توان برا ایجاد نانوذرات استفاده نمود. ازاین روش می توان برای تولید نانوذرات از موادی استفاده نمود که در دو روش قبلی به آسانی تولید نمی شوند. در این روش خواص نانوذرات حاصل، تحت تاثیر نوع ماده آسیاب کننده، زمان آسیاب و محیط اتمسفری آن قرار می گیرد.
1-4-3) متداولترین نانوذرات
نانوذرات در حال حاضر از طیف وسیعی از مواد ساخته می شوند، معمولی ترین آنها نانوذرات سرامیکی، فلزی و پلیمری و نانوذرات نیمه رسانا هستند.
نانوذرات نیمه رسانا که به آنها نقاط کوانتومی هم می گویند، نانو ساختارهایی سه بعدی هستند که در مصارف اپتیکی کاربرد زیادی دارند. این نقاط کوانتومی نیمه هادی با تحریک الکتریکی یا توسط گستره وسیعی از طول موج ها در فرکانس های کاملاً مشخص به فلورسانس می پردازند، به این شکل که فرکانسی از نور را جذب کرده و در فرکانسی مشخص- که تابع اندازه آنهاست- به نشر نور می پردازند. این ذرات همچنین می توانند بر حسب ولتاژ اعمال شده، به انعکاس، انکسار یا جذب نور بپردازند. این ویژگی کاربردهایی در موارد فتوکرومیک و الکتروکرمیک (موادی که ترتیب بر اثر اعمال نوریا الکتریسته تغییر رنگ می دهند) و پیل های خورشیدی خواهد داشت. از دیگر کاربردهای آنها می توان به لیزرهای دارای طول موج های بسیار دقیق و کامپیوترهای کوانتومی اشاره کرد.
نانوذرات سرامیکی، متداولترین هستند که به سرامیک های اکسید فلزی، نظیراکسیدهای تیتانیوم، روی، آلومینیوم و آهن و نانوذرات سیلیکاتی که عموماً به شکل ذرات نانومقیاس خاک رس هستند، تقسیم می شوند. این مواد به علت داشتن نسبت سطح به حجم مناسب به عنوان کاتالیزور در زمینه هایی نظیر باتری ها، پیل های سوختی و انواع فرآیندهای صنعتی قابل استفاده هستند.
یکی از مهمترین کاربردهای این ذرات در کامپوزیت هاست. استفاده ا این نانوذرات در مواد کامپوزیتی می تواند استحکام آنها را افزایش یا وزن آنها را کاهش دهد، مقاومت شمیایی یا حرارتی آنها را زیاد کند، خصوصیات جدیدی نظیر هدایت الکتریکی را به آنها بیفزاید و فعل و انفعال آنها با نور یا دیگر تشعشعات را تغییر دهد. یکی از خواص کامپوزیت های نانو ذره ای سرامیکی در صنعت بسته بندی، کاهش نفوذ پذیری گازهاست. همچنین مقاومت در برابر آتش و مواد شمیایی نیز افزایش یافته و بازیافت این مواد نیز آسانتر می شود.
نانوذرات فلزی نیز دسته دیگری از این ذرات هستند که از فلزات مختلف بدست آمده و خواص جالبی را از خود نشان می دهند.ک این نانوذرات فلزی نیز در کامپوزیت ها به کار می روند، به خصوص کامپوزیتهایی که زمینه پلیمری دارند. این نانوکامپوزیت ها، به دلیل ممانعت خوبی که در مقابل تداخل الکترومغناطیسی به وجود می آورند، می توانند در رایانه و تجهیزات الکترونیکی به کار رود. نانوکامپوزیت های نانوذره ای فلزی قابلیت ها ویژه ای در هدایت گرمایی و الکتریکی دارند که کارآیی آنها را افزایش می دهد.
1-4-4) کاربردهای نانوذرات
همان طور که اشاره شد یکی از خواص نانوذرات نسبت سطح به حجم بالای این مواد است. با استفاده از این خاصیت می توان کاتالیزورهای قدرتمندی را در ابعاد نانومتری تولید نمود.
بکارگیری نانوذرات در تولید مواد دیگر می تواند استحکام آن ها را افزایش دهد و یا وزن آن ها را کم کند، مقاومت شیمیایی و حرارتی آنها را بالا ببرد، و واکنش آن ها را در برابر نور و تشعشعات دیگر تغییر دهد. پس اولین کاربردی که برای نانوذرات می توان متصور شد، استفاده از این مواد در تولید نانوکامپوزیت هاست که در فصل بعدی به طور کامل به آنها خواهیم پرداخت.
از نانوذرات همچنین در ساخت انواع ساینده ها، زنگ ها، لایه های محافظتی جدید و بسیار مقاوم برای شیشه ها و عینک ها (ضدجوش و نشکن)، کاشی ها و در حفاظ های الکترومغناطیسی شیشه های اتومبیل و در و پنجره استفاده می شود. پوشش های ضد نوشته برای دیوارها و پوشش های سرامیکی برای افزایش استحکام سلول های خورشیدی نیز با استفاده از نانوذرات تولید شده اند.
فصل دوم
آشنایی با نانوکامپوزیت ها
2-1) مقدمه
مواد و توسعۀ آنها از پایه های تمدن بشربه شمار می روند. به طوری که دوره های تاریخی را با مواد نامگذاری کرده اند مثل عصرسنگ، عصر برنز، عصر آهن و... . عصر جدید با شناخت یک ماده جدید به وجود نمی آید، بلکه با بهینه کردن و ترکیب چند ماده می توان پا در عصر نوین گذاشت. در کاربردهای مهندسی، اغلب تلفیق خواص مورد نیاز است. به عنوان مثال در صنایع هوا و فضا، کاربردهای زیر آبی، حمل و نقل و امثال آنها، به موادی نیاز است که ضمن داشتن استحکام بالا، سبک باشند، مقاومت سایشی خوبی داشته باشند و... .
از آنجا که نمی توان ماده ای یافت که همه خواص مورد نظر را داشته باشد، باید به دنبال چاره ای دیگر بود. کلید این مشکل استفاده از کامپوزیتهاست. کامپوزیتها موادی چند جزئی هستند که خواص آنها در مجموع از هر کدام از اجزاء بهتراست. ضمن آنکه اجزای مختلف، کارآیی یکدیگررا بهبود می بخشد.
دانشمندان علوم فیزیک، مواد و سایر علوم به این نتیجه رسیده اند که اگر بتوان مواد را در مقیاس های کوچک تری تهیه کرد، پیوندهایی که این ماده با فازهای اطراف خود برقرار می کند، به مراتب قویتر از مقیاسهای بزرگتر است. در همین راستا بود که نانوکامپوزیت ها تولید شدند که در این نوع مواد کامپوزیتی حداقل یکی از فازهای تشکیل دهنده ماده مرکب در ابعاد نانومتری قرار دارد. امروزه نانوکامپوزیت ها به دلیل خواص فوق العاده ای که از خود نشان می دهند به سرعت در حال گسترش هستند و از آن به عنوان " تحول بزرگ در مقیاس کوچک" نام می برند.
2-2 ) نانوکامپوزیت چیست؟
کامپوزیت همان طور که از نام آن پیداست از فعل to compose به معنای ترکیب کردن گرفته شده و کامپوزیت ( composite ) یعنی مرکب. مواد کامپوزیتی به موادی گفته می شوند که از ترکیب چند ماده به وجود آمده اند که هر یک از اجزاء تشکیل دهندۀ آن دارای خواص مختلفی هستند که ترکیب آنها با هم، سبب بهبود خواص ماده کامپوزیتی می شود.
با توجه به تعریف بالا کامپوزیتها از دو قسمت تشکیل شده اند: قسمت زمینه و قسمت تقویت کننده که به زمینه اضافه می شود تا دسته ای از خواص آن را بهبود بخشد. در تصویر-1 حالتهای مختلف قرارگیری فاز تقویت کننده در ماده زمینه دیده می شود.
اولین وظیفه زمینه احاطه ماده تقویت کننده است. به طوری که نگذارد ماده تقویت کننده پراکنده شود. وظیفه دوم، محافظت از ماده تقویت کننده در برابر عوامل شیمیایی است؛ و وظیفه سوم این است که چون مواد زمینه را نرم انتخاب می کنند، وقتی نیرو به ماده کامپوزیت وارد می شود، توسط زمینه به ماده تقویت کننده انتقال داده شود تا ماده تقویت کننده نیرو را تحمل کند.
تقویت کننده های موادی هستند که به صورت تکه تکه در یک زمینه پیوسته واردمی شوند تا خواص ماده زمینه را بهتر کنند، تقویت کننده ها می توانند به صورت یک صفحه، یک رشته (نخ) ، یا یک ذره (پودر) واردحجم زمینه شوند. (تصویر-2).
نانوکامپوزیت ، همان کامپوزیت در مقیاس نانومتر (9-10) است. نانوکامپوزیت ها در دو فاز تشکیل می شوند. در فاز اول ساختار بلوری در ابعاد نانو ساخته می شود که زمینه یا ماتریس کامپوزیت به شمار می رود.
در فاز دوم ذراتی در مقیاس نانو به عنوان تقویت کننده برای استحکام، مقاومت، هدایت الکتریکی و ... به فاز اول یا ماتریس اضافه می شود.
2-2-1) طبقه بندی نانوکامپوزیت ها
انواع نانوکامپوزیت ها را می توان بر اساس ماده زمینه آن ها به شرح زیر طبقه بندی کرد:
نانوکامپوزیت های زمینه پلیمری
نانوکامپوزیت های زمینه سرامیکی
نانوکامپوزیت های زمینه فلزی
نانوکامپوزیت های زمینه بین فلزی
در بین نانوکامپوزیت ها، بیشترین توجه به نانوکامپوزیت های زمینه پلیمری معطوف است. کامپوزیت های پلیمری به علت خواصی مانند استحکام، سفتی و پایداری حرارتی و ابعادی چندین سال است که در ساخت هواپیماها به کار می روند. با رشد نانوتکنولوژی، کامپوزیت های پلیمری بیش از پیش به کار گرفته خواهند شد. کامپوزیت هایی که بستر فلزی دارند، کم وزن و سبک اند و به علت استحکام و سختی بالا، کاربردهای وسیعی در صنایع خودرو و هوا-فضا پیدا کرده اند. در ادامه بحث به شرح کامل هر یک ازا ین نوع مواد خواهیم پرداخت.
اما دسته بندی دیگری که برای نانوکامپوزیت ها وجود دارد، دسته بندی ابعادی نانوکامپوزیت هاست. در نانوکامپوزیت ها با توجه به آنکه فاز نانومتری چند بعدش در مقیاس نانومتر قرار دارد. به سه دسته تقسیم می شوند.
1- نانوکامپوزیت های هم بعد
2- نانوکامپوزیت های دوبعدی
3- نانوکامپوزیت های تک بعد
در نانوکامپوزیت های هم بعد، فاز یا فازهای نانومتری در هر سه بعد در مقیاس نانو قرار دارند. برای این دسته مواد میتوان به سیلیکای کروی تولید شده در فرآیند سل- ژل اشاره کرد.
نانوکامپوزیت های دو بعدی فاز نانومتری آنها در دو بعد آن در مقیاس نانو قرار دارد که لوله های نانو متری کربن یا ویسکرها مثالی برای این دسته می باشند. فاز نانومتری تقویت کننده در نانوکامپوزیت های تک بعدی تنها در یکی از ابعاد دارای مقیاس نانو است. این خانواده از نانوکامپوزیت ها تحت عنوان نانوکامپوزیت های پلیمر- کریستالهای لایه ای شناخته می شوند. در طبیعت از این نوع کریستالهای لایه ای شکل به وفور یافت می شود. امروزه نانوکامپوزیت های سیلیکاتی لایه ای به طور گسترده ای مورد مطالعه قرار می گیرند که علت آن را می توان سهولت دسترسی به خارک رس و همچنین خصوصیت نفوذپذیری آن نام برد.
2-3) نانوکامپوزیت های زمینه پلیمری
همان طور که گفتیم در بین نانوکامپوزیت ها، نانوکامپوزیت های زمینه پلیمری بیشترین کاربرد و استفاده را دارند و در درجه اول اهمیت قرار دارند. سیلیکات های لایه ای تا به امروز بیشترین کاربرد را در ساخت نانوکامپوزیت ها داشته اند. اخیراً به شدت از نانو لوله های کربنی در ساخت این نانوکامپوزیت ها استفاده می شود.
با توجه به خواص متنوع نانوکامپوزیت های زمینه پلیمری، دلایل زیادی رامی توان برای گسترش نانوکامپوزیت های پلیمری نام برد. اولین دلیل، خواص بی نظیر مکانیکی، شیمیایی و فیزیکی آن هاست. نانوکامپوزیت های پلیمری عموماً دارای استحکام بالا، وزن کم، پایداری حرارتی بالا، رسانایی الکتریکی بالا و مقاومت شیمیایی بالایی هستند. با اضافه کردن درصد کمی از مواد نانو به یک پلیمر خالص، استحکام کششی، استحکام تسلیم و مدول یانگ افزایش چشمگیری می یابد. به عنوان مثال با افزودن تنها 04/0 درصد حجمی میکا (یک نوع سیلیکات) با ابعاد 50 نانومتر به اپوکسی مدول یانگ این ماده 58 درصد افزایش خواهد یافت.
همچنین با اضافه کردن 8/4 درصد حجمی میکای نانومتری به پلی¬آمیدها میزان نفوذ پذیری آب در آن ها 50 درصد کاهش می یابد. تحقیقات انجام گرفته در دهه اخیر نشان می دهد که استحکام کششی و مدول کششی کامپوزیت های زمینه پلیمری با پر کنندۀ نانو سیلیکات لایه ای دو برابر می شود، بدون آنکه چقرمگی آنها دچار تغییر گردد. به عنوان مثال تعداد زیادی از پلیمرها نظیر نایلون، اولفین و نیز رزین هایی مانند اپوکسی ، اورتان، سیلوگزان با افزودن 2% حجمی سیلیکات لایه ای به خواص فوق رسیده اند.
دلیل دوم توسعه نانوکامپوزیت های زمینه پلیمری و افزایش تحقیقات دراین زمینه، کشف نانولوله ها کربنی در سال 1991 میلادی است. استحکام و خواص الکتریکی نانولوله های کربنی به طور قابل ملاحظه ای با نانولایه های گرافیت و دیگر مواد پرکننده تفاوت دارد. این دسته از کامپوزیت ها به دلیل خواص منحصر به فردی که دارند به طور گسترده ای در صنایع خودرو، هوا- فضا و بسته بندی مواد غذایی گسترش یافته اند. چنانچه در صنعت خودرو به دلیل افزایش قیمت سوخت و پیمامدهای اقتصادی ناشی از آن، تقاضا برای استفاده از موادی نظیر نانوکامپوزیت ها پلیمری که هم سبکی لازم و هم استحکامی در حد فلزات دارند، افزایش یافته است.
از دیگر کاربردهای نانوکامپوزیت های پلیمری پوشش های مقاوم به سایش، پوشش های مقاوم به خوردگی، پلاستیک های رسانا، حسگرها، آسترهای مقاوم در دمای بالا و غشاهای جداسازی گازها و سیالات نفتی می باشند.
نکته مهم دیگر این است که ارزش نانوکامپوزیت های پلیمری فقط به خاطر بهبود خواص مکانیکی نمی باشد. در کامپوزیت ها کارآیی موردنیاز، هزینه و قابلیت فرآوری از موضوعات بسیاری مهم می باشد. نانوکامپوزیت های پلیمری بر این محدودیت ها غلبه کرده است.
با توجه به گسترده بودن پلیمرها و رزین ها و همچنین نانو مواد تقویت کننده و کاربردهای فراوان آنها موضوع نانوکامپوزیت های پلیمری بسیاری گسترده می باشد و زمینه های بسیاری برای توسعه آنها وجود دارد.
2-3-1) روش های تولید نانوکامپوزیت های زمینه پلیمری
به طور کلی سه روش برای تولید نانوکامپوزیت های پلیمری وجود دارد. این روشها شامل مخلوط سازی مستقیم ، فرآوری محلولی و پلیمریزاسیون درجا هستند در ادامه این سه روش مورد بررسی قرار می گیرد.
الف – مخلوط سازی مستقیم
در این روش سوسپانسیونی از مواد نانو به محلول پلیمری اضافه می شود. در ادامه پس از ایجاد اختلاط و اطمینان از توزیع یکنواخت مواد پر کننده در پلیمر و سازگاری آن با زمینه, مخلوط حاصله توسط یک پرس هیدرولیک در یک قالب اکسترود می شود و در نهایت صفحات نازک نانو کامپوزیت بدست می آیند.
محدودیت این روش میزان فاز تقویت کننده یا همان مواد پر کننده است. به عنوان مثال برای تولید نانوکامپوزیت سیلیکا/پلی پروپیلن حداکثر میزان نانوذرات سیلیکا 20 درصد وزنی می تواند باشد. البته به نظر می رسد آگلومره شدن ذرات نیز از دیگر محدودیت های این روش باشد.
ب- فرآوری محلولی
با استفاده از این روش می توان بر بعضی از محدودیت های روش مخلوط سازی مستقیم غلبه کرد، ضمن آنکه می توان میزان آگلومراسیون و کلوخه ای شدن نانوذرات در ماده پلیمری را کاهش داد. در این روش به دو صورت می توان نانوکامپوزیت های پلیمری را تولید کرد. اگر ماده زمینه پلیمری و مواد نانو تقویت کنندۀ آن در یکدیگر قابل حل شدن باشند، محلول حاصل را می توان در یک قالب ریخته گری کرده و نانوکامپوزیت تولید نمود در غیر این صورت مخلوط مواد نانو کامپوزیت در یک حلال حل شده و در نهایت با تبخیر حلال، نانوکامپوزیت مورد نظر بدست می آید.
فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد
تعداد صفحات این مقاله 116 صفحه
پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید
مهندسی، شامل کاربرد روشهای تجزیه و تحلیل اصول فیزیکی برای تبدیل موادخام و سایر منابع به فرمی که رضایت و احتیاجات آدمی را تامین کند، میباشد.
با پیشرفت علم و تکنولوژی و تعامل این دو با هم، تخصصها و گرایشهای مختلف مهندسی بوجود آمدهاند. در این ارتباط مهندسی صنایع رشته نسبتاً جدید است که ضمن برخورداری از مفهوم کلی مهندسی، حوزههای کاری فراتری را در مقایسه با سایر رشتهها مورد توجه قرار میدهد. نوشته حاضر سعی دارد مطالبی را جهت آشنایی با مهندسی صنایع در قالب سر فصلهای ذیل ارائه نماید.
مهندسی صنایع چیست؟
تاریخچه مهندسی صنایع.
اهمیت مهندسی صنایع.
اصول فکری و دیدگاهها در مهندسی صنایع.
زمینههای فعالیت مهندسی صنایع.
* مهندسی صنایع چیست؟
مهندسی صنایع عبارت از کاربرد اصول و تکنیکهایی به منظور بهبود، طراحی و نصب سیستمهایی شامل انسان، مواد، اطلاعات، انرژی و تجهیزات برای فراهم آوردن امکان تولید کالاها و ارائه خدمات بشکل کارا و مطلوب میباشد.
برای بررسی، ارزیابی و کاربرد این سیستمها، دانش و مهارتهای علوم ریاضی، علوم فیزیکی و علوم اجتماعی به همراه فنون و تکنیکهای طراحی مهندسی مورد نیاز است. فعالیتهای مهندسی صنایع همانند پلی است که ارتباط بین اهداف مدیریت و عملکرد عملیاتی سازمان را ایجاد مینماید.
مهندسان صنایع بیشتر درگیر افزایش بهرهوری در مدیریت منابع انسانی، روشها و تکنولوژی هستند و حال آنکه سایر رشتههای مهندسی بیشتر درگیر ماهیت فنی فرایندها و فراوردهها میباشند. در واقع مهندسی صنایع تنها رشته مهندسی است که عامل انسان یکی از مولفههای اصلی سیستمهای مورد مطالعه آن را تشکیل میدهد. در نتیجه مهندسان صنایع در تیمهای میان رشتهای برای امور برنامهریزی، نصب و کنترل و بهبود فعالیتهای موسسات به خدمت گرفته میشوند. این فعالیتها ممکن است فعالیتهای تولید، نوآوری در محصولات، ارائه خدمات، حمل و نقل و جریان اطلاعات سازمانی را شامل شود. با توجه به مطالب فوق، مهندسان صنایع بستر لازم برای تعامل تخصصهای مختلف و کار گروهی را به بهترین وجه ایجاد نموده و در نتیجه امور طرح، برنامهریزی، اجرا و نظارت بر عملکرد نظامهای تولیدی خدماتی بشکل منسجمتر انجام میشود و در نهایت انسجام امور به بهبود مستمر در جهت سهولت کارها، راحتی کارکنان، کاهش هزینهها، ارتقا کیفیت و جلب رضایت مشتریان منجر میشود.
* تاریخچه مهندسی صنایع
اولین جرقههای پیدایش مهندسی صنایع بعنوان یک تخصص با آغاز انقلاب صنعتی در ابتدای قرن 19 زده شد. انقلاب صنعتی که با ظهور اختراعات جدید خصوصاً در صنعت نساجی و اختراع ماشینبخار آغاز شد، باعث بکارگیری نیروی انسانی بیشتر و افول صنایع کوچک دستی شد. با گسترش کارخانجات، نیاز به مدیریت و تفکر مدیریتی بیش از پیش احساس شد. افراد بسیاری در جهت ارتقا کیفیت محصولات تلاش کردند. آدام اسمیت، پدر علم اقتصاد پیشنهاد تقسیم کار را داد. وی بیان کرد که میتوان با تقسیم کار در کارخانه پیچسازی نتیجه کار را به مقدار زیادی بهبود بخشید. بهموازات اختراعات و نوآوری در فرایندها، روشهای حسابداری و هزینهیابی گسترش یافتند. روشهای تحلیل علمی، آزمایشات و اثباتهای علمی در طراحی و ساخت ابزارآلات و ماشینها بکار گرفته شد و در نتیجه، اثرگذاری این تحولات در تفکر سازمانی مدیریت موجب شد مدیریت علمی به عنوان یک نگرش و روش حرفهای مطرح شود. اولین تلاش برای علمی شدن مدیریت از آمریکا شروع شد. در سال 1881 فردریک تیلور پدر مدیریت علمی، اندیشههای خود را توسعه داد. فرانک گیلبرت و همسرش لیلیان در جهت مطالعه کار با بررسی حرکات توانستند ابزار جدیدی را ابداع کنند. همچنین آنان به مسائل روانشناسی و انگیزههای انسانی توجه نمودند. عملکرد پرداخت پاداش و نتایج قابل قبول آن توسط امرسان ایجاد و توسعه یافت. مجموعه فعالیتهای تیلور و هم عصرانش برای فرموله کردن اصول اساسی به عنوان روشهای علمی مدیریت متمرکز شده بود که این فعالیتها بهزودی تحت عنوان مدیریت علمی شناخته شد.
کار این افراد توسط انجمن مهندسین مکانیک آمریکا ارج نهاده شد و عرصه برای فعالیت تیلور و همفکرانش توسط این انجمن ایجاد شد. در سال 1912 انجمنی برای ارتقا و رشد مدیریت بنا نهاده شد که در سال 1915 انجمن تیلور نام گرفت. این انجمن از سال 1934 با عنوان انجمن مهندسی صنایع فعالیت خود را ادامه داد. در این دوران مدیران علمی دارای تحصیلات مهندسی بودند و بسیاری خود را مهندس صنایع قلمداد میکردند و گروهی نیز در حیطه مدیریت به عنوان مشاوران مدیریت مطرح بودند. بتدریج مواد درسی و مدرک مهندسی صنایع و برنامههای مربوطه مورد توجه قرار گرفت و در نهایت دانشکدههای مهندسی صنایع ایجاد و توسعه یافتند.
* اهمیت مهندسی صنایع
مرور توانمندیها و خدمات مهندسی صنایع نقش و اهمیت مهندسی صنایع را بوضوح بیان میکند. امروزه حیات اقتصادی سازمانها و موسسات تولیدی و خدمات در بازار رقابتی شدید جهانی به استفاده بهینه از منابع در دسترس وابسته است. عموماً منابع در دسترس شامل مواد، منابع انسانی، ماشینآلات (شامل تجهیزات، لوازم جانبی، امکانات مورد نیاز شامل فضا و انرژی و ...)، منابع اطلاعاتی و منابع مالی طبقهبندی میشوند. ایجاد و نگهداری منابع یاد شده هزینههایی را برای سازمان بهدنبال دارد. هزینه تمام شده واحد محصول هر موسسه متأثر از نحوه به کارگیری این منابع است. هر شرکت تولیدی یا خدماتی که بتواند هزینههای خود را به حداقل ممکن برساند و به بیانی دیگر توانایی استفاده بهینه از منابع را در تمام ارکان سازمانی خود ایجاد نماید یا حاشیه سود بیشتری به دست خواهد آورد و یا قادر خواهد بود که قیمتهای فروش خود را با حفظ حاشیه سود قبلی، کاهش دهد. این بدان معنی است که قدرت رقابتی موسسه مذکور در بازار افزایش مییابد. با توجه به تحولات اقتصاد جهانی قدرت رقابتی شرط اساسی موفقیت در کسب و کار نوین محسوب میشود. در کنار این مسائل، توجه به نوآوریها و ارتقا کیفی محصولات و خدمات که از طریق تلاش برای یافتن طرحهای بهبود یافته و همچنین تحول در فرآیند کسب و کار نیز بقا و رشد موسسات را در پی خواهد داشت. با توجه به مراتب فوق اگر ضرورتها و نیازمندیهای رسیدن به امور مذکور را با تکنیکهای مهندسی صنایع تطبیق دهیم مشاهده میشود که مهندسی صنایع ابزار لازم برای حصول اهداف سازمانی را بطور فراگیر و سیستماتیک فراهم میآورد و این نشانگر نقش و اهمیت بالای مهندسی صنایع بعنوان موتور محرک حرکت سازمانهای امروزی است.
* اصول فکری و دیدگاهها در مهندسی صنایع
اساس مهندسی در هر گرایشی طراحی مبنی بر اندازهگیری، محاسبه و تحلیل با استفاده از علوم ریاضی و تجربی شکل میگیرد. در نتیجه حرفه مهندسی کاملاً دید فنی و ماشینی دارد که موجب محدودیت دیدگاه در ابعاد خاص شده و برخی موضوعات مانند یافتن بهترین روشهای مدیریتی و ارتباطات انسانی در دیدگاه محض مهندسی نادیده گرفته میشود. مهندسی صنایع با در برداشتن نگرش سیستماتیک و فراگیر ارتباط تخصصهای مختلف و نهاد مدیریت سازمان را ایجاد نموده و امور برنامهریزی، سازماندهی، هدایت و نظارت بر امور اجرایی با هماهنگی بیشتری دنبال میگردد. این نگرش استمرار همان سیر تفکر تیلور و هم عصران وی میباشد که با تلاش تک تک آنان مجموعه اصول و نگرشهای مدیریت علمی موجودیت یافت. مدیریت علمی همان نگرش سنتی مهندسی صنایع است. با پیشرفت مدیریت علمی، مهندسی صنایع با تفکری بر مبنای علوم ریاضی، فیزیکی، اجتماعی و اقتصادی در عرصه صنعت و خدمات ظهور کرد که به معنی ایجاد یک تفکر فراگیر و سیستماتیک بود. نگاه مهندسی صنایع به مسائل از زوایا و دیدگاههای مختلف همانند توجه به خروجی و محصول سیستم، توجه به مشتری ویا نگرش به بهرهوری سازمان قابل طرح و پیگیری میباشد که بر مبنای اصول فکری تقریباً یکسانی دنبال میگردد. اکنون باید دید که اصول فکری مهندسی صنایع بر چه عواملی استوار است. در این راستا بطور خلاصه اصول فکری مهندسی صنایع ذیلاً ارائه شده است.
1- خلاقیت
فعالیت اصلی هر مهندس صنایع ارائه طرح برای بهبود سیستمهای جاری و یا ارائه طرح جدید میباشد که به همین منظور قویاً نیاز به خلاقیت و نوعآوری جهت ارائه طرحهای نو و بدیع میباشد. در واقع با توجه به گستردگی مسائل، مهندسی صنایع همانند اقیانوسی از فنون و علوم مختلف به عمق نیم متر با برخورداری از زمینه خلاقیت و ابتکار به مهندسین صنایع این امکان را میدهد که در جهت حرفه کاربردی مورد نظر به تعمیق دانش خود پرداخته و فرصتی فراهم میشود تا ایدههای جدید و خلاق در زمینههای مربوطه مطرح گردد.
2- تفکر فراگیر
نگرش سیستماتیک و فراگیر برجستهترین خصوصیت مهندسی صنایع است و اطلاق مهندسی صنایع و سیستمها به این رشته بی ارتباط با این نگرش نیست. نگرش فراگیر موجب میشود مسائل از کل به جز و تعامل اجزا با هم مورد بررسی دقیق قرار گرفته و مدل کاملی از سیستمهای مورد نظر تهیه و مسائل مورد نظر آن به بهترین شکل طرح و بررسی میگردد.
3- رهبری گروه
هر سیستمی که طرح میشود اگر بدرستی اجرا نشود منتج به نتیجه نخواهد شد بلکه حسن اجرا سیستم طراحی شده یک ضرورت مهم تلقی میشود. لذا آشنایی با کلیت سیستم مورد نظر و نقش اجزا در کارکرد صحیح آن این امکان را فراهم میآورد که هدایت و رهبری گروه کاری مجری سیستم با انگیزه بیشتری دنبال گردد و در واقع علاوه بر طراحی سیستم مورد نظر، مهندسی صنایع سیستمهای پیادهسازی و اجرا را نیز پیریزی نموده و نقش رهبری گروههای کاری را موثرتر دنبال مینماید.
4- مدیریت زمان
انجام کار بدون توجه به ظرف زمانی و تحویل به موقع خروجی مورد نظر سیستم، ارزش زیادی نمیتواند داشته باشد. امروزه اهمیت زمان و فرصتهای آن با توجه به عرصه تنگاتنگ رقابت اقتصادی برای همگان واضح و بدیهی است. در این خصوص مهندسی صنایع با درک موضوع تکنیکهایی را بکار میگیرد که عامل زمان اجرای اجزای کاری را در تمامی فرایندها مورد توجه و مدیریت قرار میدهد.
فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد
تعداد صفحات این مقاله 10صفحه
پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید