کاربرد نانوفناوری در صنایع الکترونیک
1-1- نانو فنّاوری
در حال حاضر علوم بدون کمک گرفتن از فنّاوری نانو، قدرت جوابگوئی به نیازهای روز افزون بشر را ندارند. علی رغم رشد قابل ستایشِ شاخههای مختلف علوم، دانشمندان با چالشهای اساسی نیز روبرو هستند. برای مثال رایانهها با وجود نزدیک شدن به سرعتهای بحرانی پردازش، با توقعات بشر همخوانی ندارند. در داروسازی، داروها عوارض جانبی شدید به همراه داشته و برخی نیز به دلیل نامحلول و یا کممحلول بودن در خون از چرخۀ مصرف کنار گذاشته میشوند. از این گونه مشکلات، در بخشهای دیگر علوم نیز به وفور مشاهده میشود. فنّاوری نانو برای غلبه بر این چالشها، قابلیتهای فراوانی را به بشر عرضه نموده است.
در پزشکی به کمک این فنّاوری، نانوذرّاتی ابداع شده که به توزیع آسان دارو در قسمتهای مختلف بدن کمک میکند. در پوشش زخمهای خاص نظیر زخمهای سوختگی، از برخی نانوذرّات به عنوان عامل ضدمیکروب، ضدالتهاب و التیامبخش استفاده میشود. غذاهای غنیشده نیز بوسیله این فنّاوری تولید شدهاند[5-1] و ....
در حوزۀ نانو مواد، به دلیل اینکه مواد حجیمی که از ترکیبات نانوساختار تشکیل شدهاند از نظر مقاومت در برابر خوردگی، کشسانی و ایمنی در برابر آتش سوزی، مزیّتهای قابل ملاحظهای نسبت به مواد دیگر دارند، دانشمندان به دنبال چنین نانوساختارهای سبک و مقاوم در برابر حرارت هستند که برای هواپیماها، راکتها، ایستگاههای فضایی و .... مورد نیاز میباشند. برای مثال، ساخت موادی که یک ششم چگالی فولاد را دارند ولی مقاومت آنها 50 الی 100 برابر فولاد است، یکی از موفقیّتهای پژوهشگران در این زمینه میباشد[5].
در صنایع الکترونیک، تولید کامپیوترهای سریع موسوم به کامپیوترهای کوانتومی، تراشههای حافظه با اندازه نانو که هزاران برابر تراشههای فعلی قدرت ذخیرهسازی دارند و... مدنظر هستند. شرکت سامسونگ، توسعه نیمی از محصولات ساخته شده توسط این شرکت را به دلیل نوآوریهای ناشی از نانوذرّات نقره میداند[3]. به جرأت میتوان گفت: فنّاوری نانو (NT) به همراه فنّاوری اطلاعات (IT) و پروژه ژنوم انسانی (BT) همزمان شکل دهنده سوّمین انقلاب صنعتی جهان هستند[6-1].
1-2 نانوذرّات
باورها بر این است که سهم زیادی از توفیق نانوتکنولوژی در بهبود آینده بشر، به حوزه نانوذرّات تعلق خواهد داشت. نانوذرّات(حبس حاملهای بار در سه بعد) که به صورتهای گوناگون دسته بندی میشوند( فلزّی، نیمرسانا، پوسته- هسته و ...)، به همراه سیمهای کوانتومی(حبس حاملهای بار در دو بعد) و لایههای نازک یا چاههای کوانتومی(حبس حاملهای بار در یک بعد) تشکیل دهندۀ نانومواد هستند[7].
فراوانی را برای بهرهبرداری از آنها در اختیار دانشمندان قرار داده است. در ادامه، برخی از این ویژگیها و منشأهای آنها معرفی میگردد.
1-3 خواص تابع اندازه نانوذرّات
مطالعه و تحقیق در مورد نانوذرّات به این دلیل که فرصتی برای درک خواص فیزیکی مواد با ابعاد کاهش یافته و همچنین مطالعه خواص سطوح به شمار میآید از موضوعات جالب و مورد علاقۀ محققان از دو دهۀ پیش تاکنون بوده است[12-9]. مهمترین ویژگی نانوذرّات، تابع اندازه بودن خواص آنها است. هنگامی که اندازه ذرّات به یک مقدار بحرانی برسد، خواصی نظیر خواص ترمودینامیکی، مغناطیسی، مکانیکی، ساختاری، نوری و الکتریکی آنها دچار تغییر و تابع اندازه میشوند. برای مثال، نقطه ذوب ذرّاتCdS و طلا با کوچک شدن اندازهشان کاهش مییابد(شکل1-2 "الف" و "ب"). میتوان وضعیّت ظرفیت گرمائی هلیوم مایع و هلیوم هنگامی که در خوشههای 64 اتمی است را در شکل1-2 "ج" مشاهده نمود. برخی دیگر از کمیتهای ترمودینامیکی نظیر انرژی چسبندگی، ظرفیت گرمایی، طول و قدرت پیوند و... نیز تابع اندازه هستند[13].
کاربرد فیوزهای الکترونیک
هماهنگی و حفاظت را ارتقاء می بخشد.
بسیاری از مصارف برقی مستلزم کاربرهای قدرت صنعتی و تجاری هستند تا حفاظت در نقاط اصلی ورودی سرویس فراهم شود بنابراین سیستم توزیع تاسیسات از خطاهای سیستم توزیع کارخانه جدا می شود.
این حفاظت نه تنها برای به حداقل رسیدن خرابی در سیستم توزیع تاسیسات و تجهیزات در زمان بروز خطاهای شدید در کارخانه بلکه برای تقویت استفاده می شود تا از بروز چنین خرابیهایی از سرویس تاثیرگذار بر کاربرهای نیرو در سیستم تاسیسات جلوگیری کند.
چندین سال، دنده سویچ فلزی چند لا- روکش دار به عنوان استانداردی برای مصارف ورودی سرویس با قطع کننده های جریان مدار فراهم شده تا حفاظت سرویس در ورودی را انجام دهد. در سالهای اخیر فیوزهای سویچ- دنده ای در ورودی سرویس نصب می شود که در لایه فلزی قرار دارند و حفاظت را فراهم میکنند. البته به این خاطر این نوع فیوزها ترجیح داده شده اند زیرا حفاظت می تواند با صرفهجویی بسیار چشمگیری در هزینه های نصب پدید آید. همین طور صرفهجویی هزینه عملیاتها و هزینه های نگهداری وقتی بارها درونی کارخانه زیاد می شود، طراحان سیستم می بایست بین (1) استفاده از فیوزهای برقی ورودی که گاهی اوقات کاملاً هماهنگ با فیوزهای تامین کننده بزرگتر بار مورد نیاز نیستند یا با اتکاء تاسیسات سرویس دهی یا (2) مشخصات قطع کننده های جریان و ملحقات مربوط به آنها، انتخاب کنند.
در اولین گزینه، نشانه مهندسی وجود ندارد ودومین گران قیمت است.
قطع کننده های تامین کننده نیرو در ایستگاه فرعی سیستم توزیع نور و قدرت شهر کانزاس دارای تقویت کننده های جریان بالا با مجموعه خصوصیات معکوس زیاد است تا amp320 ground trip و حداقل 640 فاز trip (قطع شدن خودکار) فراهم شود. تقویت کننده های جریان زیاد زمینی پس از اولین قطع خودکار همزمان، بلوکه (مسدود) می شوند و تقویت کننده های جریان زیاد فاز عملیات قطع کننده اضافی در صورت نیاز فراهم می آورند. در گذشته به منظور رسیدن به هماهنگی، مشتریان KCP&L به استفاده از فیوزهای E amp200 محدود بودند. برای نصب کردن به فیوزبندی بالای amp200 نیاز داشتند مشتریان مجبور به استفاده از قطع کننده های مدار بودند.
مدار ویژگیهای زمان- جریان (TCC) برای قطع کننده های تامین کننده ایستگاه فرعی توزیع و نمودارهای TCC برای مشتریان و فیوزهای تامین کننده بار در شکل 1 نشان داده شده است. هماهنگی بین قطع کننده جریان KCP&L و ورودی سرویس (مشتری Customer) بدست آمده است. با این وجود، بخش داخلی فیوز ورودی- سرویس با حداقل TCC فلزدار و فیوز بدون بار amp125 در مدار TCC فقدان هماهنگی را در جریانهای اشتباه (خراب) بالای amp3600 نشان می دهد.
به این علت که بسیاری از مشتریان صنعتی و تجاری بزرگ KCP&L اکنون مراکز بار KV-15 را با چندین ترانسفورمر دارند بنابراین به فیوزهای تامین کننده بار amp125 یا بزرگتر نیاز دارند. بدیهی است که فیوزهای قدرتی در ورودی سرویس amp200 تامین کننده هماهنگی کلی در سیستم توزیع اولیه نیست.
به منظور فراهم کردن راه حل برای نوعی از هماهنگی و پدید نیامدن مشکلات بوسیله KCP&L و دیگر تاسیسات امروزی، S&C برق (الکتریک)، فیوز الکترونیکی جدیدی توسعه داده است که Fault Fiter نامیده می شود. این فیوز جدید فراهم کننده الکترونیک منحصر بفردی است که مشتق از TCC های معکوس است و اجازه میدهد محورهای برتر هماهنگی با تقویت کننده های جریان زیاد منبع و فیوزهای تامین کننده بار در کارخانه پدید آیند. میزان amp400 متداوم و amp rms000/40 متقارن در 16/4، 8/13 و kv25 قطع شوند، بنابراین زمان قطع مناسبی سریعتر از قطع کننده جریان تقویت شده فراهم می کند.
حفاظت بسیار و هماهنگی بدست آمده بوسیله Fault Fiter در شکل 2 نشان داده شده است. ابزارهای TCC هماهنگی نزدیکتری با قطع کننده های جریان قطع amp640 ایستگاه توزیع فرعی KCP&L دارند. همچنین هماهنگی بیشتری با فیوزهای تامین کننده بار مشتری TCC به بزرگی amp200 و در سراسر amp000/10 کل دسته جریانهای نادرست دارند. علاوه بر اینها، ابزار جریان متداوم amp-600 و قطع amp000/40 با بارهای در ارتباط با تامین کننده کناری بار چندگانه منطبق شدهاند.
اصلی ترین عملکرد فراهم شده بوسیله فیوز الکترونیک Fault Fiter در کاربردهای حفاظت ورودی- سرویس، وضوح سریع و محدود کردن خطاهای سویچ- دنده است و back-up را برای فیوزهای تامین بار درون کارخانه فراهم می کند. در نتیجه سرویس دهی همانند تقویتی است که سیستم تاسیسات را از خرابیها در سیستم کاربر جدا می کند. علاوه بر این، این ابزار، این اطمینان را به وجود می آورد خطاهایی که در کارخانه پیرامون بارجانبی دندهسویچی هستند با فیوز تامینکننده بدون نیاز به Fault F و بنابراین بدون وارد کردن خرابی به بارهای دیگر کارخانه مشخص می شود.
کاربرد رایانه در الکترونیک
نرم افزار پروتل علاوه بر قابلیت ترسم شماتیک و PCP مدارهای الکتریکی و الکترونیکی قابلیت دیگری نیز دارد شبیه سازی- تحلیل و آنالیز مدارهای الکتریکی و الکترونیکی را می توان جزء مهم ترین وظایف نرم افزار پروتل نام برد جهت استفاده از بخش شبیه ساز نرم افزار پروتل باید فقط از المان های موجود در کتاب خانه ی پی اس یا یس ( PS PI CE) یا کتابخانه ی شبیه سازی سی مولیش (Sim) استفاده نمود.
نرم افزار پروتل قابلیت ذخیره سازی اطلاعات به دو شیوه ی متفاوت را دارد نخست به صورت بانک های اطلاعاتی و دیگری به صورت فایل های منفرد ویندوز جهت ترسم مدارد مورد نظر برای آنالیز و شبیه سازی در کادر New Doument که از منوی فایل و انتخاب گزینه ی New در این منو ایجاد شده است آیکن Schentic Docemnt را انتخاب می نماییم. بعد از ورود به صفحه ی کادری شماتیک کلید کتاب خانه های موجود را بسته و فقط کتابخانه ی Sim باید فعال باشد.
برای حذف و کتاب خانه های باز در قسمت Brows she دکمه Add/ Remov را باید انتخاب کرد.
جهت جذف کتاب خانه ها بعد از انتخاب آنها در قسمت پایین کادر chang lirary دکمه ی Remow در انتهای این کادر انتخاب می شود و هم چنین برای انتخاب خانه ی شبیه سازی از دکمه ی Add در انتهای کادر فوق استفاده می شود. فایل های کتاب خانهی شبیه سازی عبارتند از splce. Dd, simdd.b .
بعد از گشودن کتاب خانه آلمان های مورد نظر در مجموعه های کوچک تر بوده که دارای پسوند Lib می باشند که با انتخاب مناسب آن می توان المان های مورد نظر را به صفحه ی شماتیک منتقل کرد.
در صفحه ی کادری شماتیک پروتل با المان های موجود در کتاب خانه Sim اقدام به ترسیم مدار الکتریکی مورد نظر می نماییم در این میان در نظر گرفتن چند نکته مهم است.
1- ارتباط الکتریکی المان ها در آرایش مداری باید با صحت و دقت و در قسمت shem به یکدیگر متصل گردد.
2- همه ی المان ها علاوه بر اینکه دارای نام هستند باید مقادیر الکتریکی آنها مشخص گردد.
3- شبکه ی الکتریکی مورد نظر باید دارای اتصال زمین (grand) باشد.
4- نقاطی از شبکه که تحلیل و آنالیز آنها ضروری می باشد باید بر چسب گذاری گردد به عبارتی با انتخاب Net های مناسب این کار صورت می گیرد و بعداً از کامل نمودن شبکه ی مورد نظر از منوی simalat آخرین گزینه ی مربوط یعنی setup را انتخاب می نماییم که منجر به باز شدن کادر آنالیز پروتل می گردد.
تمایلی قابلیت های آنالیز مدارهای الکتریکی در کادر Ahalyse setua خلاصه شده است که عبارت اند.
دولت الکترونیک
مقدمه
یکــــی از مفاهیمی که در دهه های اخیر به گونه ای بسیار گسترده در جوامع پیشرفته مورد بررسی قرار گرفته و حتی در بعضی مواقع با موفقیت به اجرا درآمده، مفهوم دولت الکترونیک است. دولت الکترونیک، یک دولت دیجیتال بدون دیوار و ساختمان و دارای سازمانی مجازی است که خدمات دولتی خود را به صورت بهنگام (ON LINE) ارائه می کند و موجب مشارکت آنان در فعالیتهای مختلف اجتماعی سیاسی می شود.
روند ایجاد دولت الکترونیک بدین صورت بوده است که در طول نیمه دوم دهه 1990، بخش خصوصی آمریکا مسئول خلق خدمات الکترونیکی شد. وجود فناوری وب (WEB)، به برانگیختن برخی اقدامات تجاری در شرکتها منجر گشت و لذا نتایج خوب و قابل سنجشی از این اقدامات حاصل شد. مهمتر از آن، این بود که کارکنان هرچه بیشتر اثربخش شدند به طوری که در بازده کاری آنها افزایش قابل ملاحظه ای پدید آمد. برای مثال، در سال 1999، میانگین بازده کاری هر ساعت فرد، پنج درصد افزایش پیدا کرد. لذا بدین طریق، بذرهای کارایی به واسطه به کارگیری این چنین فناوریها پاشیده شد و لذا فناوری وب به تغییراتی در شغل، شاغل و ارتباطات منجر شد.
زمانی که فناوری وب در اکثر بخشهای خصوصی به کار گرفته شد، دولت از این بابت عقب مانده بود. لذا توجه دولت به این مسئله معطوف گشت که ارائه خدمات به شهروندان به صورت الکترونیک بسیار ساده تر خواهدبود.
درنتیجه وینتون سرف (VINTON CERF) که به عنوان یکی از پدربزرگهای اینترنت مشهور است این پیشنهاد را به رهبران دولتی داد که «لطفاً از فناوری اطلاعات استفاده کنید. اجازه دهید که خدماتتان، بیشتر دردسترس باشد. همچنین، هرگز از فناوری وب نهراسید، اما همواره برای آن برنامه ریزی کنید». لذا شهر گولدن به این نیاز استراتژیک پی برد و در ژوئیه 2001، برنامه ریزی استراتژیک برای دولت الکترونیک را تدوین کردند. به هــــرحال، بهــــره گیری از امکانات دولت الکترونیک می تواند موجب ارائه بهتر خدمات دولتی به شهروندان شود و امکان استفاده و دسترسی برابر کلیه شهروندان، تعامل اثربخش تر با طرفهای درگیر و غنی سازی شهروندان را فراهم آورد و درمجموع، به ایجاد مدیریت دولتی اثربخش تر منجر شود.
ازجمله نتایج موردانتظار از چنین فرایندی، کاهش فساد اداری و شفافیت بیشتر امور، بالارفتن میزان مسئولیت، دائمی شدن بهبود روندها و فرایندها، راحتی بیشتر، رشد منابع و کاهش هزینه خدمات است. با ظهور فناوریهای اطلاعاتی و ارتباطی، مراکز خدمات رسانی به مشتریان نزدیکتر می شوند و افراد می توانند حتی ازطریق رایانه های شخصی، خدمات خود را دریافت کنند. همچنین دولت الکترونیک موجب صرفه جویی در وقت و هزینه، دولت، شهروندان و کسب و کار می گردد. جهانی شدن نیز دولتها را وادار می سازد تا به منظور فروش کالا و خدمات خویش و همچنین صدور فرهنگ و شناساندن خویش به سایر فرهنگها و تمدنها، اقدام به تاسیس دولت الکترونیک کنند.
تجارت الکترونیک و موانع توسعه و گسترش آن در جمهوری اسلامی ایران
- مقدمه:
در عصر ظهور پدیدهها، تجارت الکترونیک پدیدهای برتر است که تمام زیر ساختهای سنتی اقتصاد را به چالش طلبیده است. ناسازگاری اقتصاد سنتی و زیر ساختهای آن با اقتصاد نوین ناشی از به کارگیری روشی نو و جدید در اقتصاد عصر دانش است.
پویایی تجارت عامل بروز پدیدهای ناب در کسب و کار بین المللی شده است. که اینک این پدیده دوران بلوغ خود را در برخی از نقاط دنیا سپری میکند اما همچنان در برخی دیگر از مناطق دنیا در دوران طفولیت خود بسر میبرد.
این ناهماهنگی در رشد این پدیده در مناطق مختلف بیانگر این است که زمینههای رشد در همه جا یکسان و به موازات هم نبوده است. هر جا که زمینه برای رشد فراهم شده است این پدیده اثر خود را به روشنی نمایان ساخته است و هر جا که محدودیتها و تنگناها مانع رشد بودهاند هیچ جلوهای از تأثیر مثبت این پدیده رویت نگردیده است. پدیده تجارت الکترونیک یا ارمغان عصر جدید میتواند با توجه به ویژگیهای ذاتی آن عامل محرکی برای رشد اقتصادی کشورها باشد اما بدین شرط که محدودیتها در حیطه جغرافیایی مورد بحث برداشته شود و راهکارها جایگزین آن شود.
در ایران نیز موانع در راه گسترش این صنعت بسیار است اما فقدان بستر مناسب ملی و نگاه سنتی مردم به تجارت، کرس از بیکاری و عدم گسترش بانکداری الکترونیک را میتوان از مهمترین این موانع دانست.
لذا طبیعی است که اقدامات اساسی و مهمی دارد. شناسایی و رفع این موانع از سوی دولتمردان ایران انجام گیرد.
جدایی از تجارت سنتی با توجه به ساختار اقتصاد و بازار ایران به یکباره ممکن نیست و این را همه کارشناسان و اهل فن میدانند اما میتوان با بسترسازی جهت جایگزینی تجارت نوین یا همان کسب و کار الکترونیک در از مدت به این خواسته نائل آمد.
2- «عدم زمینهسازی لازم برای رشد تجارت الکترونیکی»:
سهم ما از درآمد تجارت الکترونیک در جهان چقدر است؟
اغراق نیست اگر بگوییم تقریباً ما هیچ درآمدی از این راه نخواهیم داشت و اگر کمی خوشبختانهتر به قضیه بنگریم بازهم نمیتوانیم سهم قابل توجهی برای خودمان اختصاص دهیم.
بحث تجارت الکترونیک در کشور نه از سوی دولت و نه حتی از سوی بخشهای خصوصی و در حقیقت مردم جدی تلقی نشده است. اما دلیل امر چیست؟
تعداد کاربران اینترنت و حتی متخصصان ما در مقایسه با کشورهایی مانند بحرین، امارات و … بسیار بیشتر است از نظر دسترسی به تجهیزات پیشرفته نیز ما تقریباً در وضعیت مناسبی بسر میبریم و تقریباً حدود 5 سال است که اینترنت به طور جدی وارد کشور ما شده، با این وجود سهم این کشورها از تجارت الکترونیکی به هیچ وجه قابل قیاس با درآمد ما نیست و حتی آینده روشنی نیز در این زمینه مشاهده نمیشود. این مسأله میتواند دلایل بسیاری داشت باشد. اما یکی از مهمترین دلایل به طور قطع نگاه سنتی به این پدیده چه از سوی سیاستگذاران و هم از سوی مردم است.
معمولاً به دلیل همین نگاه سنتی ما موفق نمیشویم از فناوریهای جدید نهایت استفاده را ببریم. در این مثال خاص اینترنت و یک بازار بزرگ داخلی و خارجی در فراروی ما است، ولی تاکنون ما نتوانستیم حتی قدمهای کوچکی در راه پیشرفت و توسعه تجارت الکترونیک برداریم. بگذارید کمی بیشتر وارد جزئیات شویم. مطمئناً مهمترین هدف در تجارت ـ حال چه از روشهای بسیار پیشرفته الکترونیکی استفاده کند و چه از روشهای سنتی و قدیمی ـ دستیابی به پول و سود بیشتر است. طبیعتاً در این میان نقش بانکها و مؤسسات اقتصادی در نقل و انتقال پول بسیار حیاتی است. هنگامی که در سال 1994 اینترنت قابلیتهایی تجاری خودرو علاوه بر جنبههای علمی و تحقیقاتی به نمایش گذاشت، مؤسسات تجاری و بانکها در کشورهای پیشرفته اولین نهادهایی بودند که تلاش جدی خود را برای استفاده هر چه بیشتر از این جریان به کار انداختند. محصول تلاش آنها همان بانکداری الکترونیک امروزی است. به سرعت مشخص شد که اینترنت بستر بسیار مناسبی برای انواع فعالیتهای بانکداری و اقتصادی به شمار میرود. اما در کشور ما با اینکه مدت زیادی است اینترنت به طرز جدی مورد توجه عموم جامعه قرار دارد اما نه بانکها و نه مؤسسات اقتصادی نتوانستند خود را با این جریان هماهنگ کنند. به عنوان مثال در کشور ما هنوز یک روش مناسب برای پرداختها و نقل و انتقال پول در اینترنت وجود ندارد ما نه توانستیم از سیستمهای کارت اعتباری جهانی که