گزارش جلسه ۰۰۵ باشگاه فیزیک اصفهان
اصفهان
جلسه پنجم
زمان: ۹۰/۳/۳
موضوع سخنرانی و سخنران اين جلسه
آشنایی با برخی نانوموتورهای زیستی و غیر زیستی
دكتر امیر لهراسبی
دانشگاه اصفهان

گروهی از محققان علوم فیزیک، زیست شناسی و شیمی به بررسی دستگاههایی در ابعاد نانومتر مشغول هستند و با پیشنهاد راهکارهایی برای استفاده و یا بهبود آن دستگاهها، نانوفناوری را توسعه می دهند. یکی از مهمترین هدفهای این گروه از محققان طراحی و ساخت نانوماشینی کنترل پذیر است. از آنجایی که موتور ماشین نقش بسیار مهمی در عملکرد و کارآیی آن دارد، بنابراین تحقیق و بررسی نانوموتورها از زمینه های بسیار فعال در نانوفناوری می باشد. همان طور که میدانیم هر سلول زنده برای انجام فعالیتهای حیاتی خود تعداد بسیاری از این نانو موتورها را اختیار دارد که با دقتی بی نظیر تحت کنترل سلول مشغول انجام اعمال حیاتی هستند. بنابراین مطالعه این نانوموتورهای زیستی به دو دلیل مهم می باشد. نخست اینکه با شناخت از نحوه عملکرد آنها می توان در زمینه پیشگیری و یا درمان برخی بیماریها کوشا بود و دوم، می توان از ساختار و کارکرد آنها، برای طراحی و ساخت نانوموتورهای مصنوعی تقلید کرد. در این سمینار به آشنایی با برخی نانوموتورهای زیستی و غیر زیستی خواهیم پرداخت.

محل:‌ دانشگاه اصفهان- درب شرقي- ساختمان علوم يك- تالار شهيد باهنر

برنامه:
۱۷:۰۰: سخنرانی: آقاي دكتر امیر لهراسبی، دانشگاه اصفهان

۱۸:۰۰ استراحت و پذیرایی

۱۸:۲۰ خبر نشست: آقاي دكتر پيمان صاحب سرا، دانشگاه صنعتي اصفهان

خبر اول، بازپخت کوانتومی کیوبیت ها:

شرکتی در کانادا، وابسته به دانشگاه UBC، کیوبیتی از نوع سیم ابررساناست طراحی کرده است؛ هدف این شرکت تولید تجاری رایانه کوانتومی است. جریانی که در این کیوبیت به وجود می آید، در حالت پایه، کوانتیده است: الکترون هایی که ساعتگرد و پادساعتگرد حرکت می کنند، که می توان به طور معادل به آنها 0 و 1 دیجیتال نسبت داد. اما چالش بزرگ ساختن کیوبیت و سازوکار محاسباتی است که در مقابل آثار مخرب، گرما و نویز (نوفه) مقاوم باشد. روشی که به کار برده شده است بازپخت کوانتومی است. با این روش 8 کیوبیت ابررسانا را در حالت پایه قرار داده وآنها را در یک مدار مجتمع قرار داده اند. سپس سیستم تا 10 میلی کلوین سرد می شود، این باعث می شود هر کیوبیت در برهم نهی بین دو حالت کوانتومی با انرژی یکسان قرار گیرد: یعنی در جریان ساعتگرد (اسپین پایین) یا پادساعتگرد (اسپین بالا). حلقه با ساختاری شامل دو پیوندگاه جوزفسون و یک کویل مغناطیسی طراحی می شود. با اعمال جریان به کویل سد انرژی بین اسپین بالا و پایین افزایش می یابد و سیستم به طور کامل دوجهتی می شود.

خبر دوم، عایق های توپولوژیك:

عایق توپولوژیك ماده ای است که در داخل (به طور حجمی) عایق است، اما در سطح اجازه حرکت به بار می دهد، پس فلز سطحی است. محققان دانشگاه مریلند برای اولین بار حالت عایق را بر سطح سِلِـناید بیسموت (Bi2Se3) کشف کرده اند. این مواد عموما ”عایق توپولوژیک“ قوی هستند. محققان پیش بینی کرده اند که اگر سطوح رسانای بالایی و پایینی یک نمونه Bi2Se3 بهم نزدیک شود، با هم جفت شده و منجر به ایجاد یک حالت عایق می شود. در این آزمایشها نشان داده شده است که بلور بسیار نازک، 3 نانومتری، از Bi2Se3 عملا عایق های متعارف اند. این نتایج از این جهت مهم اند که نشان می دهند الکترون ها در ماده می توانند مقید به حالت سطوح شوند، و لایه های نازک عایق به دور نواحی کلفت رسانا ایجاد کنند.


۱۸:٤۰ پرسش ماه :‌ آقاي دکتر كيوان آقابابائي ساماني - دانشگاه صنعتي اصفهان

۱٩:۰۰ پايان

توجه ۱: اعضای باشگاه لطفا برای حضور در باشگاه فیزیک کارت عضویت خود را به همراه بیاورند.

توجه ۲: علاقه مندان به عضویت یا تمدید عضویت برای سال ٩۰، لطفا ۱۵ دقیقه قبل از شروع برنامه برای ثبت نام به میز انجمن در مقابل سالن همایش مراجعه کنند.


پرسش و پاسخ این جلسه:
پرسش ماه ۵:
فرض کنید در ظرفی دربسته، آب و بخار آب در حال تعادل‌ اند. اگر دما را ۲۰ درجه‌ی سلسیوس فرض کنیم، فشار بخار در حدود دو و سه دهم کیلوپاسکال خواهد بود. حال فرض کنید در دمای ثابت، مقداری گاز بی‌اثر به درون این ظرف تزریق می‌کنیم. چه اتفاقی می‌افتد؟ آيا

1. مقداری از بخار آب به مایع تبدیل می‌شود،
2. مقداری از آب بخار می‌شود،
3. یا هیچ تغییری رخ نمی‌دهد.

پاسخ:
گزينه ي دو صحيح است يعني مقداری از آب بخار می‌شود. در توضيح اين مساله مي شود گفت كه با افزودن گاز فشار کل افزایش می یابد و این باعث افزایش پتانسیل شیمیایی فاز مایع می شود. افزایش پتانسیل شیمیایی باعث تبخیر آب می شود تا جایی که فشار جزیی فاز بخار به اندازه ای افزایش یابد تا تعادل دوباره برقرار شود.
از دیدگاه ريزمقياس (میکروسکپی)، افزودن گاز باعث می شود که تعداد برخورد ها با مایع افزایش یابد. این برخوردها تعداد بیشتری از مولکول ها ی آب را از سطح مایع جدا می کند (توجه کنید که گاز وارد شده در آب حل نمی شود) تا جایی که دوباره تعادل برقرار شود یعنی زماني كه تعداد مولکول هایی که از آب جدا می شوند با تعداد مولکول هایی که وارد آب می شوند برابر شود.

شما می‌توانید پاسخ پرسشهای مطرح شده در هریک از جلسات باشگاه فیزیک اصفهان را به نشانی پست الکترونیکی بفرستید. لطفاً در عنوان نامه خود به شماره جلسه باشگاه اشاره کنید.

مشاهده گزارش جلسه     
فهرست جلسات | باشگاه فیزیک اصفهان
پوستر این جلسه   (راهنمای چاپ)



حامیان انجمن فیزیک ایران   (به حامیان انجمن بپیوندید)

کلیه حقوق مربوط به محتویات این سایت محفوظ و متعلق به انجمن فیریک ایران می‌باشد.
Webmaster : Ali Meschian : www.irandg.com

www.irandg.com