این مقاله انگلیسی ISI در نشریه اسپرینگر در 7 صفحه در سال 2016 منتشر شده و ترجمه آن 12 صفحه میباشد. کیفیت ترجمه این مقاله ویژه – طلایی ⭐️⭐️⭐️ بوده و به صورت کامل ترجمه شده است.

مشخصات مقاله انگلیسی (PDF)
سال انتشار مقاله	2016
تعداد صفحات مقاله انگلیسی	7 صفحه با فرمت pdf
رشته های مرتبط با این مقاله	مهندسی پلیمر و مهندسی مواد
گرایش های مرتبط با این مقاله	مهندسی مواد مرکب، شکل دادن فلزات، نانو فناوری و مواد نانو
مجله مربوطه	تراکنش های موسسه فلزات هندی – Transactions of the Indian Institute of Metals
دانشگاه تهیه کننده	دانشکده مواد و مهندسی متالورژی، دانشگاه سمنان، ایران
کلمات کلیدی این مقاله	کامپوزیت، نانوذرات، فرایند نورد تجمعی، ریزساختار، ZrO2
رفرنس	دارد
شناسه شاپا یا ISSN	ISSN 0975-1645
لینک مقاله در سایت مرجع	لینک این مقاله در سایت Springer
نشریه اسپرینگر

• فهرست مطالب:

چکیده
1. مقدمه
2. روندهای تجربی
3. نتایج و بحث
3.1. میکرو ساختار
4. خواص مکانیکی
4.1. استحکام کشش و کشیدگی
5. نتیجه گیری

• بخشی از ترجمه:

نتیجه گیری
کامپوزیت های AL/Nano-ZrO2 از طریق 10 سیکل فرایند اتصال نورد تولید می شود، که تلاشی است تا AMMCهای ذره تقویت شده فلزی خالص استفاده شود. خواص میکرو ساختاری و مکانیکی کامپوزیت ها بررسی می شود. نتیجه گیری ها به شرح زیر خلاصه بندی میشود:
1. توزیع مناسب ذرات تقویتی ZrO2 در آلومینیوم پس از 10 سیکل از فرایند ARB به دست می آید.
2. استحکام کامپوزیت در طول فرایند ARB افزایش می یابد. استحکام نمونه با 1 درصد حجمی ZrO2 به 19.15 MPa می رسد، که 2.15 بار بیشتر از ورق آلومینیوم غیر ARB است.
3. کشیدگی کامپوزیت در سیکل های نخست کاهش می یابد و سپس بعنوان فرایند ARB پیشرفت کرده افزایش می یابد. در نهایت، کشیدگی در 0.5، 0.75، و 1.0 درصد حجمی به ترتیب، 10.8، 10.2، و 8.6 درصد را به دست می آورد.
4. نتایج آنالیز XRD برای نمونه ها نشان می دهد که اندازه دانه پس از 10 سیکل از فرایند ARB در نمونه با 0.5، 0.75، و 1.0 درصد حجمی ZrO2 به ترتیب 85.5، 55.7، و 48.6 نانومتر است.
5. مشاهدات تصاویر SEM از سطح شکست نشان می دهد که پس از 10 سیکل از فرایند ARB شکست تقریبا حالت شکست را با منافذ کشیده شده و خوب برش می دهد.

• بخشی از مقاله انگلیسی:

5 Conclusion

Al/Nano-ZrO2 composites manufactured through 10 cycles of cold roll-bonding process, which was an attempt to use pure metal particle-reinforced AMMCs. The microstructure and mechanical properties of the composites were investigated. The conclusions could be summarized as follows: 1. Proper distribution of ZrO2 reinforcing particles in aluminum was obtained after 10 cycles of ARB process. 2. The strength of the composite increased during ARB process. The strength of the specimen with 1 vol% ZrO2 reached to 191.5 MPa which was 2.15 times higher than non-ARB aluminum sheet. 3. Elongation of the composite decreased in the first cycles and then increased as the ARB process progressed. Finally, the elongation for in 0.5, 0.75 and 1.0 vol% obtained 10.8, 10.2 and 8.6 %, respectively

دانلود رایگان مقاله انگلیسی          خرید ترجمه فارسی مقاله

نوشته دانلود ترجمه مقاله ساختار کامپوزیت آلیاژ الومینیوم 1100 با نانوذرات ZrO2 (اسپرینگر ۲۰۱۶) (ترجمه ویژه – طلایی ⭐️⭐️⭐️) اولین بار در ترجمه فا پدیدار شد.

• فهرست مطالب:

چکیده

مقدمه

2- ساخت نانو روبات‌ها

3- ظهور نانو روبات‌ها

4- سلول‌های قرمز مصنوعی

5- کاربردها

6- نانو سیستم‌هایی برای تشخیص آسیب‌ شناسی انسان

7- نانو سنسورهای موجود در تلفن‌های همراه

8- نتیجه‌گیری

• بخشی از ترجمه:

8- نتیجه‌گیری
پزشکی نانو درنهایت همه ی بیماری‌های معمول قرن بیستم و همه ی درد و رنج‌های پزشکی را از بین خواهد برد، و گسترش ظرفیت‌های انسانی را به‌ویژه توانایی‌های ذهنی ما را ممکن خواهد ساخت. در نظر بگیرید که یک دستگاه ذخیره‌سازی داده‌های در مقیاس نانو که حدود 8000 میکرون قطر دارد، یعنی یک حجمی حدود اندازه ی یک سلول منفرد کبدی انسان و کوچک‌تر از یک نورون معمولی، می‌تواند اطلاعاتی معادل با کل کتابخانه ی کنگره را در خود جا دهد. اگر آن، هرجایی در مغز انسان جای گذاری شود، همراه با مکانیسم‌های ارتباطی مناسب، این وسیله می‌تواند دسترسی سریع به این اطلاعات را ممکن کند. یک CPU کامپیوتری در مقیاس نانو، که دارای حجمی برابر یک سلول کوچک انسانی می‌باشد، می‌تواند محاسباتی را با سرعت 10 ترافلاپ انجام دهد (1013 ممیز شناور در هر ثانیه انجام می‌شود)، یعنی حدوداً برابر (توسط تعداد زیادی از تخمین‌ها) خروجی محاسباتی کل مغز انسان. چنین نانو کامپیوتری ممکن است تنها حدود 0.001 وات گرمای زائد تولید کند، در مقایسه با حدود 25 وات گرمای زائدی که در مغز یعنی همان‌جایی که نانو کامپیوتر ممکن است در آن تعبیه شود، تولید می‌شود. اما شاید مهم‌ترین منفعت درازمدت برای اجتماع انسانی، طلوع یک حوزه ی جدید سلامت باشد. ما می‌توانیم امیدوار باشیم که افرادی که خوب می‌پوشند، خوب می‌خورند، خوب زندگی می‌کنند، زیرک هستند، خوب آموزش‌دیده‌اند، و سلامت و شاد هستند، دارای انگیزه ی کمی برای جنگ‌افروزی باشند. بشری که دارای یک چشم‌انداز منطقی از زندگی می‌باشد، بخش‌های زیادی از طول عمر طبیعی خودش را صرف یادگیری از تجربیات خواهد کرد، و بسیار بعید است که طول عمر خودش را به خاطر هیچ، هرچند با قانع‌کننده‌ترین دلایل، به خطر بیاندازد.

• بخشی از مقاله انگلیسی:

VIII. CONCLUSION

Nano-medicine will eliminate virtually all common diseases of the 20th century, virtually all medical pain and suffering, and allow the extension of human capabilities most especially our mental abilities. Consider that a nanostructures data storage device measuring ~8,000 micron3 , a cubic volume about the size of a single human liver cell and smaller than a typical neuron, could store an amount of information equivalent to the entire Library of Congress. If implanted somewhere in the human brain, together with the appropriate interface mechanisms, such a device could allow extremely rapid access to this information. A single nano-computer CPU, also having the volume of just one tiny human cell, could compute at the rate of 10 teraflops (1013 floating-point operations per second), approximately equaling (by many estimates) the computational output of the entire human brain. Such a nano-computer might produce only about 0.001 watt of waste heat, as compared to the ~25 watts of waste heat for the biological brain in which the nano-computer might be embedded. But perhaps the most important long-term benefit to human society as a whole could be the dawning of a new era of peace. We could hope that people who are independently well-fed, well-clothed, well-housed, smart, well-educated, healthy and happy will have little motivation to make war. Human beings who have a reasonable prospect of living many “normal” lifetimes will learn patience from experience, and will be extremely unlikely to risk those “many lifetimes” for any but the most compelling of reason.

دانلود رایگان مقاله انگلیسی

خرید ترجمه فارسی مقاله با فرمت ورد

نوشته دانلود ترجمه مقاله نانو رباتیک در کاربردهای پزشکی- Ventilons – سال 2011 اولین بار در ترجمه فا پدیدار شد.

گروه آموزشی ترجمه فا اقدام به ارائه ترجمه مقاله با موضوع ” اتصالات چسبنده اپوکسی تقویت شده نانوکیل ” در قالب فایل ورد نموده است که شما عزیزان میتوانید پس از دانلود رایگان مقاله انگلیسی و نیز مطالعه نمونه ترجمه و سایر مشخصات، ترجمه را خریداری نمایید.

• فهرست مطالب:

چکیده
1.مقدمه
2. آزمایش
2.1. فرایند چسبندگی و عصاره گیری
2.2. چسبندگی ها و آماده سازی سطح
2.3. آماده سازی و آزمایش نمونه های مشترک
3. نتایج و توضیحات
3.1. قدرت شکاف لبه
3.2. انرژی ضربه تیزی
4. نتیجه گیری

• بخشی از ترجمه:

نتیجه گیری
در این مقاله , یک مطالعه ی تجربی به منظور کشف رفتار پیوند های چسبنده با استفاده از چسب تقویت شده به همراه ذرات نانورس در کشش استاتیک و بارگذاری های ضربه ای مورد مطالعه قرار گرفت. تجمیع های گوناگون ذرات از جمله 1 , 3 و 5 د صد وزنی ذرات نانورس , به چسب در پیوند های تک لبه ای اضافه شده و ویژگی های مکانیکی مورد مطالعه قرار گرفته و نتایج تجربی ذیل حاصل شد:
1. مقاومت شکاف لبه با اضافه کردن ذرات نانورس بالای 1 درصد وزنی افزایش یافته و فراتر از این مقدار LSS کاهش می یابد.
2. سختی پیوند ها با اضافه کردن ذرات نانورس به چسب اپوکسی افزایش یافت. بیشترین سختی پیوند برای پیوند با 1 در صد وزنی چسب اپوکسی نانورس به دست آمد.
3. فشار شکستگی به وسیله ی افزایش محتوای ذرات نانو کیل در چسب اپوکسی به دلیل ماهیت شکننده ی ذرات نانورس , کاهش یافت.
4. جذب انرژی برای نمونه هایی با 1 در صد وزنی ذرات نانوکیل, بزرگتر از نمونه های به هم پیوسته ی اپکسی شسته شده بود. اضافه کردن ذرات نانورس به چسب موجب جذب انرزی بالایی می شود . در نتیجه , سختی بالاتری را از پیوستگی ارائه می دهد.

• بخشی از مقاله انگلیسی:

4. Conclusion

In this paper, an experimental study to investigate the behavior of adhesive joints using adhesive reinforced with nanoclay particles in static tension and impact loadings was carried out. Various concentrations of particles, namely 1, 3 and 5 wt% of nanoclay particles, were added to the adhesive in single lap joints and the mechanical properties were studied. The following experimental results were obtained: 1. The lap shear strength increased by adding nanoclay particles up to 1 wt% and beyond that the LSS decreased. 2. The stiffness of the joint increased by adding nanoclay particles to the epoxy adhesive. The maximum joint stiffness was obtained for the joint with 1 wt% nanoclay epoxy adhesive. 3. Strain at break was reduced by increasing nanoclay particle content in the epoxy adhesive due to brittle nature of the nanoclay particles. 4. The energy absorption for specimens with 1 wt% nanoclay particles was greater than the neat epoxy bonded joint specimen. Adding nanoclay particles to the adhesive resulted in a higher energy absorption and, therefore, higher toughness of the joint.

دانلود رایگان مقاله انگلیسی

خرید ترجمه فارسی مقاله

نوشته دانلود ترجمه مقاله اتصالات چسبنده اپوکسی تقویت شده نانوکیل – مجله Taylor & Francis اولین بار در ترجمه فا پدیدار شد.

• فهرست مطالب:

چکیده
I.مقدمه
II.اتصالات CNT و مدل‌ها
III.اثرات تداخل در معماری بأس CNT
IV. داخل در معماری بأس SWNT موازی
V.تداخل در معماری بأس MWNT
VI. معماری بأس DWNT موازی ارائه شده
VII.مقایسه معماری‌های بأس CNT
VIII.نتیجه گیری

• بخشی از ترجمه:

VIII.نتیجه گیری
اثرات تداخل معماری‌های بأس مختلف اجرا شده توسط اتصالات CNT آنالیز شده‌اند و در این مقاله مورد بررسی قرار گرفته‌اند. یک مدل موجود از یک SWNT در بالای یک صفحه زمین (براساس مدارهای معادل RLC) برای بحساب آئرن هندسه معماری‌های بأس مختلف ارائه شده است. در ابتدا، دو معماری بأس توسط SWNTهای موازی و یک MWNT تجزیه و تحلیل شده‌اند. نشان دادیم که معماری بأس MWNT حالت تأخیر بدتری دارد که 45%-15% کمتر از معماری بأس SWNT می‌باشد. بنابراین، عملکرد بأس در مراحل بالاتر تأثیر می‌گذارد. با اینحال، بأس‌های MWNT ممکن است برای پیاده سازی دشوار باشند چون هنوز مسئله دوران اتصالات پوسته‌های MWNT در سیگنال‌های مختلف رفع نشده است. همچنین حاشیه‌های نویز ولتاژ بصورت قابل توجهی در این معماری بأس کاهش یافته است و مصرف توان دو براب ر معماری SWNT می‌باشد. تأخیر هم به علت تداخل، به مقدار قابل چشمگیری توسط تنظیمات مناسب فضای بین خطوط مجاور در SWNT مبتنی بر معماری بأس کاهش یافته است. در مقابل، به دلیل نویز تداخل، معماری MWNT ممکن است در ایجاد خطاهای منطقی در خروجی المان‌های نمونه در گیرنده‌ها تأثیر بگذارد. این خطاهای منطقی نمی‌توانند توسط نویز تداخل معماری بأس SWNT تولید شوند چون یک ولتاژ با مقدار پیک کم القا و تولید می‌شود.
یک معماری بأس جدید( با پیاده سازی های مختلف) ارائه شده است که شامل DWNTهای موازی می‌باشد. در معماری ارائه شده، تأخیر تداخل القایی و عدم قطعیت تأخیر مثل ولتاژ پیک تداخل القایی در مقایسه با معماری‌های بأس CNT قبلی بطور چشمگیری کاهش یافته است (تا 59% برای تأخیر تداخل القایی و تا 81% برای ولتاژ پیک تداخل القایی). با اینحال، معماری ارائه شده باعث یک افزایش جرئی در منطقه می‌شود.

• بخشی از مقاله انگلیسی:

VIII. CONCLUSION

The crosstalk effects of different bus architectures implemented by CNT interconnects have been analyzed and evaluated in this paper. An existing model of a SWNT over a ground plane (based on equivalent RLC circuits) has been extended to account for the geometry of different bus architectures. Initially, two bus architectures implemented by parallel SWNTs and a MWNT have been analyzed. We have shown that the MWNT bus architecture has a worst case delay which is 15%–45% lower than the SWNT bus architecture, thus resulting in higher bus performance. However, the MWNT busses may be more difficult to implement due to the still partially resolved issues revolving the connections of the MWNT shells to different signals. Also, voltage noise margins are considerably reduced in this bus architecture and power consumption is more than twice that of a SWNT architecture. As for the delay due to crosstalk, it can be significantly reduced by properly setting the spacing between adjacent lines in a SWNT based bus architecture. By contrast, due to crosstalk noise, the MWNT architecture may result in the generation of logic errors at the output of the sampling elements at the receivers. These logic errors cannot be generated by crosstalk noise in the SWNT bus architecture due to a low induced peak voltage. A novel bus architecture (with three different implementations) has also been proposed; it consists of DWNTs in parallel. In the proposed architecture, the crosstalk-induced delay and delay uncertainty, as well as the crosstalk-induced peak voltage are significantly reduced (up to 59% for crosstalk-induced delay, and up to 81% for crosstalk-induced peak voltage) compared with previously presented CNT bus architectures. The proposed architecture, however, incurs a modest increase in area.

دانلود رایگان مقاله انگلیسی

خرید ترجمه فارسی مقاله

نوشته دانلود مقاله ترجمه شده مدلینگ تاثیر تداخل در معماری باس CNT – مجله IEEE اولین بار در ترجمه فا پدیدار شد.

• فهرست مطالب:

چکیده
1 مقدمه
2 مواد و نظریه ها
3 نظریه
3.1 اماده سازی نمونه ها
3.1.1 اماده سازی لیپوزوم های خالی
3.1.2 اماده سازی لیپوزوم های دارای سولفات اهن
3.2 تعیین تفکیک و جذب نانو کپسول ها
4 نتایج
4.1 اماده سازی محلول استاندارد و ترسیم منحنی های استاندارد
4.2 سنجش پتانسیل زتا (پتانسیل)
4.3 تعیین شکل نانو کپسول ها
4.4 نظریه کارایی انکپسولاسیون و سنجش بارگذاری
5 بحث
6 نتیجه گیری
منابع

• بخشی از ترجمه:

6 نتیجه گیری
در این مطالعه میانگیر فسفات برای حل نمودن ترکیب ها و پلی اتیلن گلیکول 2000 ( به جای Tween80) و کلسترول برای ثبات فیزیکی و ماندگاری نانوکپسول ها مورد استفاده قرار گرفتند.حاملان نانو لیپوزومی که در این پژوهش تولید شدند دارای قطر بهینه (حدود 300nm) ساختار ثابت و میزان کارایی انکپسولاسیون و بارگذاری به ترتیب 75.55 و 7.98 درصد بودند.از این رو این موارد در غنی سازی غذا یا تولید مکمل های دارویی موثر و مفید خواهند بود.

• بخشی از مقاله انگلیسی:

6. Conclusion

In this study is used phosphate buffer to dissolve the compounds and polyethylene glycol 2000 (instead of Tween80) and cholesterol for the physical stability and structure durability of nanocapsules. Nano-liposomal carriers which were produced in this research, had optimal diameter (about 300nm), stability structure and amount of encapsulation efficiency (%EE) and loading respectively 75.55% and 7.98%. Thus, these will be effective in food enrichment or production of pharmaceutical supplements.

دانلود رایگان مقاله انگلیسی

خرید ترجمه فارسی مقاله

نوشته دانلود ترجمه مقاله آماده سازی نانو کپسول سولفات آهنی لیپوزومی با روش تبخیر مرحله معکوس اولین بار در ترجمه فا پدیدار شد.

فهرست مطالب:

چکیده
۱ مقدمه
۲ بحث
۳ نتیجه گیری

بخشی از ترجمه:

آپتوفلوییدیک ها پیشرفت های قابل توجهی را در چند سال گذشته به خود دیده اند و هنوز یک زمینه و رشته پویای پژوهشی با تاکید خاص بر کاربرذد های حسی شیمیایی و زیست شناسی به شمار می رود. این مقاله انتخاب دستاورد های ۲۰۱۱ را در خصوص ابعاد متعدد تلفیق فوتونیک ها و میکروفلوییدها مرور کرده و میزان چند منظورگی و ترکیب پذیری ساده روش آپتوفلوییدی را نشان می دهد که یک ارزش افزوده در کاربرد های بیوفوتونیک می باشد.

۱ مقدمه

آپتوفلوییدیک معرف یک زمینه تحقیقاتی است که ترکیبی از اپتیک ها و میکروفلویید ها می باشد و از این رو می تواند هنگام استفاده از حسگر های نوری و یا سیالات به کار برده شود لذا بیان گر برخی خواص ابزارهای فوتونیک می باشد(سیالات فعال لیزری، میکروسکوپ های میکروفلویید و لنز های مایع).در زمینه های بیو فوتونیک، ترکیب میکروفولویید ها و اپتیک ها برای افزایش مینیاتوری شدن ابزار ها در جهت یک پلاتفرم اپتو فلویید تلفیقی مورد استفاده قرار می گیرند. چنین پلات فرمی از هر دو حیث که قبلا در تعریف اپتوفلویید ها گفته شد سود می برد. از یک سو مقادیر اندک سیالات می توانند ترکیب پذیری بی سابقه ای از ابزار های فتونیک در اختیار بگذارند و از سوی دیگر حساسیت بالای روش های تشخیص اپتیکی می تواند اندازه گیری هایی در خصوص مقدار اندک نمونه های سیال بیولوژیکی در اختیار بگذارد. امروزه توجه خاصی به تلفیق کار کرد های متعدد سوبسترا برای بدست اوردن یک میکروسیستم وجود دارد که می تواند آزمایش های شینمیایی و بیو شیمیایی را به روش اتومات و به صرفه انجام دهد. از این رو به مرور نتایج گزارش شده در ۲۰۱۱ با طبقه بندی آن ها به چهار زمینه خواهیم پرداخت.۱-میکروسکوپ های اپتو فلوییدی عاری از لنز ۲- تیمار لنزی دستگاه فوتونیک۳-حسگر های اپتوفلویید تراشه ای ۴- ریز دست ورزی اپتوفلوییدی بیو سمپل ها.

بخشی از مقاله انگلیسی:

Abstract Optofluidics experienced significant developments in the past few years and is still proving to be a dynamic field of research with a particular focus on biological and chemical sensing applications. This paper reviews a selection of 2011 achievements concerning different aspects of the on-chip integration of photonics and microfluidics and, in particular, highlighting how the versatility and simple reconfigurability of the optofluidic approach can represent an added value in biophotonic applications.

نوشته دانلود مقاله ترجمه شده آپتوفلوییدیک ها برای کاربرد های بیوفوتونیک – مجله IEEE اولین بار در ترجمه فا پدیدار شد.

بخشی از ترجمه:

در این مقاله معادله حرکت لوله های انتقال سیال بررسی شده است. ما با استفاده از اصول مکانیک سیالات مانند مدل استوکس و همچنین چندین معیار در زمینه تعامل ساختار مایع(FSI) استفاده کرده ایم و نشان می دهد که ویسکوزیته جریان سیال باید در معادله حرکت سیال صدق کند. براساس این نتیجه ما می توانیم یک مدل ابتکاری برای ارتعاشات نانولوله های کربنی (CNT) ها را با استفاده از سرعت لغزش جریان سیال بر دیواره های CNT ارائه نموده و همچنین از نظریه زنجیره اثر اندازه نانوجریان و نانو ساختار را بررسی کردیم. بنابراین ابتکار در معادله FSI نشان می دهد که نانو لوله برای انتقال نانوجریان برای سرعت های بالاتر پایدارتر است. به عبارت دیگر به طور متوسط سرعت برای جریان سیال که در آن بی ثباتی اتفاق می افتد باید در مقایسه با سرعت بحرانی پیش بینی شده توسط مدل های مورد استفاده مانند پلاگین و نظریه های زنجیره کلاسیک کارساز باشد. ١-مقدمه: نانو لوله های کربنی در حال تبدیل شدن به مواد نانو الکتریک،نانودستگاه ها و نانوکامپوزیت ها برای استفاده در نانوپیپت ها،دیسک ها،راکتورها و دستگاه های فیلتراسیون مایع،حمل و نقل یون،دستگاه های داروسازی و میکروسکوپ های هدایت یون است. در این راستا تعداد قابل توجهی از مطالعات به افشای رفتار ارتعاشی از جمله نانوساختارها و انتقال سیال توسط آنها انجام شده است. در این تحقیق ما یک ارزیابی مجدد برای محاسبات مدل سازی CNT های چسبناک را با برخی از دیدگاه های تازه را انجام داده ایم. و سعی می کنیم به منظور توسعه آن قدم برداریم و معادله ای را با در نظر گرفتن شرایط لغزش برروی دیواره ناولوله ارائه دهیم. مورد مطالعه جریان مایعات چسبناک از طریق CNT و ایجاد یک توازن جدید حرکت لوله های انتقال مایع با درنظرگرفتن اثرویسکوزیته است. آنها دریافتند که یک نانولوله انتقال یک سیال لزج را در برابر کمانش لرزش ناشی از یک نانولوله غیر چسبناک را دارد. مدل سازی محاسباتی مایع چسبناک منتقل شده از CNT توسط خوسرویان و رفیعی تبار ارائه شده است. و پس از آن اصلاح معادله FSI و فاش کردن اثر ویسکوزیته جریان سیال در لرزش و بی ثباتی نانولوله ها باعث نادیده گرفتن می شود.

بخشی از مقاله انگلیسی:

abstract In this article, we reappraise the well-known equation of motion for a pipe conveying viscous fluid. We utilize prominent principles of fluid mechanics such as Navier–Stokes’ equation as well as several benchmark references in the field of fluid–structure interaction (FSI) to reveal that the viscosity of the fluid flow should not appear explicitly in the equation of motion of pipe conveying fluid. Based on this result, we could develop an innovative model for one dimensional coupled vibrations of carbon nano-tubes (CNTs) conveying fluid using slip velocity of the fluid flow on the CNT walls as well as utilizing size-dependent continuum theories to consider the size effects of nano-flow and nano-structure. Therefore, this innovative coupled FSI equation suggests that CNTs conveying nano-flow remain stable for higher velocities. In the other words, the critical average velocity of the fluid flow at which the divergence instability occurs, should be greater in comparison with the critical velocity predicted by the models used plug flow and classical continuum theories. 2013 Elsevier B.V. All rights reserved. 1. Introduction Carbon nano-tubes (CNTs) are becoming the most promising material for nano-electronics, nano-devices and nano-composites because of their enormous application such as nano-pipettes, actuators, reactors, fluid filtration devices, biomimetic selective transport of ions, targeted drug delivery devices, scanning molecule microscopy, and scanning ion conductance microscopy [1–4]. In this regard, a remarkable number of studies have been accomplished to disclose the vibrational behavior of such nano-structures conveying fluid. Tuzun et al. [5], Amabili et al. [6], Yoon et al. [7], Natsuki et al. [8], Wang et al. [9], Xia et al. [10] and Wang and Qiao [11] made important contributions in this practical area. In this research, we would undertake a reevaluation for computational modeling of carbon nano-tubes conveying viscous fluid with some fresh insights as well as we try to develop an innovative one dimensional (1D) coupled fluid–structure interaction (FSI) equation by considering slip condition on the nano-tube wall. Khosravian and Rafii Tabar [12] studied the flow of viscous fluid through a carbon nano-tube and established a new equation of motion of pipe conveying fluid by considering the viscosity effect. They found that a nano-tube conveying a viscous fluid was more stable against vibration-induced buckling than a nano-tube conveying a non-viscous fluid. Wang and Ni [13] reappraised the computational modeling of carbon nano-tube conveying viscous fluid represented by Khosravian and Rafii Tabar [12] and then corrected the FSI equation and disclosed that the effect of viscosity of fluid flow on the vibration and instability of CNTs could be ignored. Lee and Chang [14] analyzed the influences of nonlocal effect, viscosity effect, aspect ratio, and elastic medium constant on the fundamental frequency of a single-walled carbon nano-tube (SWCNT) conveying viscous fluid embedded in an elastic medium. They revealed that the frequency increased as the values of the viscosity parameter increased. Soltani et al. [15] developed a transverse vibrational model for a viscous fluid-conveying SWCNT embedded in biological soft tissue. Their investigation determined that the structural instability and the associated critical flow velocity could be affected by the viscosity of the fluid and the nonlocal parameter. Khoddami et al. [16] studied electro-thermo nonlinear vibration and instability of embedded double-walled Boron Nitride nano-tubes (DWBNNTs) conveying viscous fluid based on nonlocal piezoelasticity theory. They reported that increasing the small scale parameter decreased the real and imaginary parts of frequency and critical fluid velocity. Furthermore, they concluded that the effect of fluid viscosity on the vibration and instability of DWBNNTs might be ignored. In many recent studies various size-dependent continuum theories have been developed for vibration and stability analysis of CNTs conveying fluid.  Computational Materials Science 77 (2013) 161–171 Contents lists available at SciVerse ScienceDirect Computational Materials Science journal homepage: www.elsevier.com/locate/commatsci and Fang [18], Jannesari et al. [19] included the effect of small-size into equations of motion by using nonlocal elasticity in their studies and showed that increasing nonlocal parameter had the effect of a decrease in the critical velocity of fluid. Ke and Wang [20] investigated vibration and instability of fluid-conveying doublewalled carbon nano-tubes based on modified couple stress theory. They showed that the imaginary component of the frequency and the critical flow velocity of the CNTs increased with an increase in length scale parameter. Wang [21] developed a theoretical analysis of wave propagation of fluid-conveying single-walled carbon nanotubes based on strain gradient elasticity theory. He showed that the use of gradient elasticity theory had a dramatic effect on dispersion relation. Wang [22] utilized nonlocal elasticity theory integrated with surface elasticity theory to analyze dynamic response of nano-tubes conveying fluid. He revealed that fundamental frequency and critical flow velocity predicted by his new model was generally higher than that predicted by the Euler–Bernoulli beam model without surface effects. Some recent studies developed to consider the small size effects of nano-flow as well as slip boundary condition on nano-tube wall. For instance, Rashidi et al. [23] presented an original model for a single-mode coupled vibrations of nano-tubes conveying fluid by considering the slip boundary conditions of nano-flow quantified by Knudsen number (Kn). They reported, for the passage of gas through a nano-pipe with nonzero Kn, that the critical flow velocities could decrease considerably in comparison with a liquid nano-flow. Mirramezani and Mirdamadi [24] investigated coupled-mode flutter stability of nano-tube conveying gas and liquid nano-flow for different beam boundary conditions and multi-mode analysis. They observed that coupledmode flutter might occur much sooner by considering slip condition than that predicted by continuum theory. Kaviani and Mirdamadi [25] studied the wave propagation phenomena in CNT conveying fluid. The CNT structure was modeled by using sizedependent strain/inertia gradient theory of continuum mechanics, the CNT wall-fluid interaction by slip boundary condition and Knudsen number (Kn). They reported that Kn could impress complex wave frequencies at both lower and higher ranges of wave numbers, while the small-size had impression at the higher range. Mirramezani and Mirdamadi [26] investigated the effect of nanosize of both fluid flow and elastic structure simultaneously on the vibrational behavior of a nano-tube conveying fluid using both Kn and nonlocal continuum theory. It was observed that the nonlocal parameter would have more effect than Kn on the reduction of critical velocities of a liquid nano-flow. This effect had considerable impact on the reduction of critical velocities for a clamped– clamped beam in comparison with a pinned–pinned one. Kaviani and Mirdamadi [27] considered the coupled effects of Kn and slip boundary condition on the viscosity of a nano-flow passing through a nano-tube. Kn-dependent viscosity could affect both directly on viscosity values and indirectly on a dimensionless parameter, velocity correction factor, VCF, defined as the ratio of no-slip flow velocity to slip flow velocity on the boundaries of a nano-tube. They concluded that the effect of viscosity on the critical flow velocity could be so large that for a specific numerical study could reach one-fourth of that velocity, by ignoring the viscosity effect on slip boundary condition. Matin et al. [28] studied the effects of nonlocal elasticity and slip condition on vibration of nano-plate coupled with fluid flow. They reported that the effect of nonlocal parameter would be considerable for plate lengths less than 50 nm as well as when the fluid is a liquid, most of the contribution in decreasing critical flow velocity is due to nonlocal parameter but when the fluid is a gas, Kn has a greater role in decreasing the critical velocity. A partial objective of this study is to reappraise the equation of motion of pipe conveying viscous fluid extracted by Khosravian and Rafii Tabar [12]. In this article, we utilize basic principles of fluid mechanics such as Navier–Stokes’ equation; moreover, we benefit from some valuable classical works in the field of FSI to reveal that the viscosity of the fluid flow should not appear explicitly in the equation of motion. Furthermore, we propose a novel model, for 1D coupled vibrations of carbon nano-tubes (CNTs) conveying fluid, taking into account the slip boundary condition using Knudsen number as well as size-dependent continuum theories such as strain/inertia gradient and nonlocal theories. It could be seen that the current model by considering the size effects of nano-flow and nano-structure, the critical mean flow velocity at which the divergence-type instability might occur, could differ remarkably from that of a plug flow model for the fluid flow. The remainder of this study is organized as follows: In Section 2, we reappraise the equation of motion of pipe conveying viscous fluid. In Section 3, we develop an innovative 1D coupled FSI equation by considering slip condition and size-dependent continuum theories. In Section 4, we implement the Galerkin weighted-residual solution technique and solve the partial differential equations of nano-tube vibrations. In Section 5, we discuss stability analysis and present the results. Finally, in Section 6, we express our conclusions.

نوشته دانلود مقاله ترجمه شده نوآوری الگوی ساختار مایع تعاملی برای نانو لوله های کربنی – مجله الزویر اولین بار در ترجمه فا پدیدار شد.

فهرست مطالب:

چکیده
۱٫ مقدمه
۲٫ منطقه فعال QCL تراهرتز
۳٫ موجبرهای فلز- فلز برای QCL های تراهرتز
الف- QCL های تراهرتز ساتع کننده سطحی تک مد
ب- QCL های تراهرتز تنظیم شدنی

بخشی از ترجمه:

 مقدمه

منطقه تراهرتز طیف الکترومغناطیسی ۰٫۵-۱۰ ۶۰۰-۳۰  تا حد زیادی به خاطرفقدان تکنیک های مناسب برای تولید تابش پرفشار همدوس به صورت توسعه نیافته باقی مانده است.بسیاری از مولکولها و جامدات دارای آثار طیفی قوی و متمایزی در فرکانس های تراهرتز می باشند، که فناوری تراهرتز را به عنصری مهم برای برنامه های تجاری و علوم وابسته به اسپکتروسکوپی (طیف نمایی) و تصویربرداری تبدیل می کند. برخی از کاربردهای مهم بالقوه عبارتنداز: سنجش از راه دور جو زمین، و اخترشناسی برای درک و فهم نحوه شکل گیری و تشکیل سیارات، ستاره ها و کهکشانها. علت این امر آن است که انتقالات و گذارهای نوری تراهرتز به خاطر انرژیهای کمشان به راحتی از لحاظ حرارتی برانگیخته شده و بدین طریق است که آنها به عنصری ایده آل بر طیف نمایی گسیل غیر فعال تبدیل می شوند. برای کاربردهای تصویربرداری، تابش تراهرتز ابزاری مفید برای آشکارسازی سلاح ها، داروها و مواد منفجره به شمار می رود، زیرا مواد زیادی مثل کاغذ، پلاستیک و سرامیک که برای رنج قابل مشاهده، تیره و مات هستند، در طول موج های بلندتر، قابل انتقال می باشند. در مقایسه با میکروویوها، تابش تراهرتز به خاطر طول موج کوتاهترش دارای رزولاسیون فضایی بهتری می باشد. در مقایسه با تصویربرداری با اشعه های X پرانرژی، تصویربرداری تراهرتز غیر تهاجمی بوده و قادر به عرضه کنتراست بسیار بهتری از لحاظ شناسایی مواد مختلف می باشد، علت این امر ضرایب جذب و شکست در طیف تراهرتز می باشد. به دلایل مشابه، تصویربرداری تراهرتز در بیولوژی(زیست شناسی) و پزشکی ، در بخشهای متنوعی مثل پژوهش و تحقیقات سرطان، سنجش DNA بدون برچسب و ارزیابی غیر مخرب محصولات دارویی کاربردهای بالقوه ای دارد. کلیه کاربردهای فوق الذکر از منابع همدوس پرتوان فشرده ( دهها میلی وات) تابع برای تصویربرداری واقعی و سنجش با آشکارسازهای آرایه فعال در دمای اتاق بهره می برند. فعالیتهای پژوهشی زیادی از لحاظ توسعه تکنولوژی برای گسترش رشته علم تراهرتز انجام گرفته است که از میان آنها ظهور QCL از اهمیت بسزایی برخوردار می باشد. QCL های تراهرتز تنها منابع تراهرتز حالت جامدی هستند که می توانند میانگین سطوح توان نوری بیشتر از حد میلی وات عرضه نمایند که برای کاربردهای تصویربرداری لازم و ضروری می باشد و همچنین عملیات موج پیوسته (CW) برای ثبات و پایداری فرکانس که در تکنیک های طیف نمایی با رزولاسیون بالا مطلوب می باشد. QCL های تراهرتز از زمان اولین نمایش در سال ۲۰۰۲ با پوشش فرکانس از ۲٫ ۱ تا ۵ تراهرتز شاهد توسعه سریعی بوده اند ( زمانی که بدون کمک یک میدان مغناطیسی خارجی به راه می افتد). انواع و اقسام طرح های منطقه فعال منتشر شده است. اگرچه نمایش اولیه QCL های تراهرتز با کمک طرح موجبری تک پلاسمونی انجام شد، اما توسعه موجبرهای فلز- فلز دو پلاسمونی منجر به دماهای عملیاتی بالاتر در عملیات CW (117K) و پالسی (۱۸۶K) گردیده است. به خاطر ابعاد زیرطول موج روزنه ساتع کننده در موجبرهای فلز- فلز، گسیل آنها با الگوهای پرتو واگرا و توان های خروجی پائین مشخص شده است؛ اما اخیراً نشان داده شده که تکنیک های بازخورد توزیع شده منحصر به فرد(DFB) به عملیات تک مد با الگوهای پرتو باریک می رسند. شکل ۱ برخی از پیشرفتهای مهم در QCL های تراهرتز را در دوره نسبتاً کوتاه ۸ سال جمع بندی می کند.

بخشی از مقاله انگلیسی:

INTRODUCTION

THE TERAHERTZ region of the electromagnetic spectrum(ν ∼ 0.5–10 THz, λ ∼ 600–30 μm, ¯hω ∼2–40 meV) hasremained underdeveloped in large part due to lack of suitabletechniques to generate coherent high-power radiation. Manymolecules and solids have strong and distinct spectral signaturesat terahertz frequencies, which makes terahertz technologyimportant for both science and commercial applications relatedto spectroscopy and imaging [1]. Some potentially importantapplications include remote sensing of earth’s atmosphere, andin astronomy to understand the formation of planets, stars, andgalaxies [2]. This is because terahertz optical transitions are readily thermally excited due to their low energies making themideal for passive emission spectroscopy. For imaging applications[3], terahertz radiation is useful for security-related detectionof weapons, drugs, and explosives, since many materialssuch as paper, plastics, and ceramics, which are opaque to visiblefrequencies, are transmissive at longer wavelengths. In comparisonto microwaves, terahertz radiation provides a better spatialresolution due to its shorter wavelength. When comparedto imaging with the high-energy X-rays, terahertz imaging isnoninvasive and can provide much better contrast in terms ofidentification of different materials due to their largely differentabsorption and refraction indexes across the terahertz spectrum.For similar reasons, terahertz imaging can find potential applicationsin biology and medicine [4], in areas as diverse as cancerresearch, label-freeDNAsensing, and nondestructive evaluationof pharmaceutical products. All of the aforementioned applicationswill benefit from compact high-power (tens of milliwatt)coherent sources of radiation to enable imaging in real time, andsensing with array detectors operating at room temperature.There has been a spur of research activities in terms of technologydevelopment to advance the field of terahertz science [6],[7], of which, the advent of a terahertz semiconductor quantumcascade laser (QCL) [5] carries particular importance. TerahertzQCLs are arguably the only solid-state terahertz sources that can deliver average optical power levels much greater than milliwattthat is essential for imaging applications, and also continuouswave (CW) operation for the frequency stability desired in highresolutionspectroscopy techniques. Terahertz QCLs have witnessedrapid development since their first demonstration in 2002with a frequency coverage from 1.2 to 5 THz (when operatedwithout the assistance of an external magnetic field) [8]–[10].A wide variety of active-region designs have been published[5], [11]–[20]. Whereas the initial demonstration of terahertzQCLs was done with the aid of a single-plasmon waveguidingscheme [5], the subsequent development of double-plasmonmetal–metal waveguides [21] has led to higher operating temperaturesin both pulsed (186 K) [22] and CW (117 K) [23],[24] operation. Due to the subwavelength dimensions of theemitting aperture in the metal–metal waveguides, their emissionis characterized by divergent beam patterns and low outputpowers [25], [26]; however, unique distributed-feedback (DFB)techniques have recently been demonstrated to achieve singlemodeoperation with narrow beam patterns [27]–[31]. Fig. 1summarizes some of the important developments in terahertzQCLs chronologically in the relatively short span of eight yearsas mentioned earlier.

دانلود رایگان مقاله انگلیسی

خرید ترجمه فارسی مقاله با فرمت ورد

خرید نسخه پاورپوینت این مقاله جهت ارائه

نوشته دانلود ترجمه مقاله پیشرفتهای اخیر در لیزر آبشار کوانتومی تراهرتز – مجله IEEE اولین بار در ترجمه فا پدیدار شد.

بخشی از ترجمه:

چکیده ترجمه:

کوچک سازی قطعات مکانیکی با اشکال پیچیده در پیدایش و ظهور کاربردهایی مرتبط، یک چالش بزرگ است. سرامیک سیلیکون نیترید(Si٣N۴) نامزد بسیار عالی برای چنین برنامه های کاربردی به دلیل خواص مکانیکی، حرارتی و تریبولوژیکی برجسته می باشد. با این حال، برای ماشینکاری، استفاده از روش های ماشینکاری مکانیکی معلولی مشکلاتی وجود دارد. اگر مواد رسانا الکتریکی باشند، ماشینکاری تخلیه الکتریکی (EDM) می تواند برای تولید اشکال دقیق و پیچیده استفاده شود. در این مقاله، به منظور بررسی اثر هدایت الکتریکی بر ویژگی های EDM، تعدادی از مواد کامپوزیت نانوساختار کربن، ساخته و با استفاده از روش الکترود کمکی ارائه شده توسط نویسندگان، EDM شد. عملکرد این فرآیند به عنوان یک تابع از محتوای نانوساختار کربن و نوع آن مورد بررسی قرار گرفت. نمونه به طور جداگانه انتخاب می شود تا نزدیک به آستانه نفوذ الکتریکی (٠.٩٪ حجمی و ۵.٣% حجمی به ترتیب برای نانولوله های کربنی (CNT) و ترکیبات نانو صفحات گرافنی (GNP) باشند.)، و بالاترین حدی که محدود شود (۵.٣٪ حجمی و ٢٠.۶٪ حجمی)، که در آن رسانایی الکتریکی ١٠ و ١٠٠ s.m-١ به ترتیب برای CNTs و نانو کامپوزیت های GNPs بدست می آید. علاوه بر این، نمونه های Si٣N۴ خالص نیز تست شد. درصد حذف مواد، نسبت سایش الکترود و زبری سطح قطعات ماشینکاری شده برای همه شرایط آزمایش مورد بررسی قرار گرفت.
کلمات کلیدی:
استهلاک EDM، عایق سرامیک Si٣N۴، نانوکامپوزیت Si٣N۴ ،ماشینکاری شیمیایی

بخشی از مقاله انگلیسی:

Abstract
The miniaturization of mechanical components with complex shapes is a great challenge in emerging applications. Silicon nitride (Si3N4) ceramics are excellent candidates for such applications due to their outstanding mechanical, thermal, and tribological properties. However, they are difficult to machine using normal mechanical machining methods. If the material were electrically conductive, electrical discharge machining (EDM) could be applied to produce precise and complex shapes. In this paper, in order to investigate the effects of electrical conductivity on the EDM characteristics, several carbon nanostructure composite materials are fabricated and EDMed using the assisting electrode method proposed by the current authors. The performance of the process is evaluated as a function of the carbon nanostructure content and type. The former is separately selected to be close to the electrical percolation threshold (0.9 vol.% and 5.3 vol.% for carbon nanotube (CNT) and graphene Nano platelet (GNP) composites,respectively), and well above that limit (5.3 vol.% and 20.6 vol.%), where electrical conductivities on the order of 10 and 100 S ·m-1 are attained for CNTs and GNPs-based nanocomposites, respectively. In addition, bare Si3N4 specimens are also tested. Material removal rate, electrode wear ratio, and surface roughness of the machined pieces are analyzed for all testing conditions.

To overcome these difficulties, different approaches have been attempted by many researchers. Muttamara et al. [4] machined Si3N4 specimens by EDM using an assisting electrode (AEM) in the form of an electrically conductive coating, although the material removal rate (MRR) was low and the electrode was considerably worn. Other researchers were focused on the addition of large amounts of electrically conductive secondary phases, mainly 40 vol.% of TiN [5], but the surface of the machined material was high in roughness and yielded a foamy structure. Malek et al. [6] have recently reported the manufacture of a Si3N4 micro gear with a remarkably high MRR, low surface roughness (Ra), and low tool wear compared to Si3N4/TiN materials introducing just 5.3 vol.% of carbon nanotubes (CNT) into the ceramic matrix.

نوشته دانلود ترجمه مقاله کاربرد چند سازه های نانو در دستگاه تخلیه الکتریکی سرامیکی و کربنی اولین بار در ترجمه فا پدیدار شد.

فهرست مطالب:

چکیده
مقدمه
مواد و روشها
اندازه گیریهای زیست محیطی
نمونه برداری از جامعه میکروبی
پردازش توالی
آنالیزهای جامعه میکروبی
نتایج
آیا طراحی معماری بر میکروبیوم محیط ساخته شده تاثیر می گذارد؟
همبسته های وفور باکتریایی وابسته به انسان در محیط ساخته شده
بحث و نتیجه گیری

بخشی از ترجمه:

مقدمه

انسان ها بیش از ۹۰ درصد از زندگی خود را در خانه سپری می کنند. در نتیجه شیوه طراحی و راه اندازی محیط خانه تاثیر شگرفی بر سلامت ما اعمال می نماید. یک مرحله به سمت شناخت هر چه بهتر تاثیر طراحی ساختمان بر سلامت انسان، مطالعه ساختمان ها به شکل اکوسیستم ها می باشد. محیط های ساخته شده اکوسیستم های پیچیده ای هستند که حاوی ارگانیسم های متعددی من جمله ترلیون میکروارگانیسم می باشند. مجموعه حیات میکروبی که در خانه وجود دارد- میکروبیوم محیط ساخته شده – از پاتوژن های انسانی و هم غذاهایی تشکیل می شود که با یکدیگر و با محیط زیست در تعامل می باشند. تلاشهای کمی برای بررسی جامع میکروبیوم محیط ساخته شده صورت گرفته است و در این میان بیشتر مطالعات انجام شده بر معیارهای غلظت کل بیواورسل یا وفور نژادهای پاتوژنی یا قابل کشت تاکید کرده اند، به جای اینکه بر معیار اندازه گیری جامع تنوع میکروبی در فضاهای خانه تکیه کنند. به این دلیل، فاکتورهای تعیین کننده تنوع و ترکیب میکروبیوم محیط ساخته شده نسبتاً ناشناخته می باشند. اما، شرایط رو به تغییر می باشد. توسعه شیوه های توالی سازی مولکولی با بازده بالا ، و مستقل از محیط کشت ، مطالعه تنوع میکروبی در محیط های مختلف را متحول ساخته است، انفجار تحقیق پیرامون اکولوژی میکروبی اکوسیستم های آبی و خاکی (زمینی) و میکروبیوم انسانی راجع به این مسئله توضیح داده است. در این مطالعه از این شیوه ها برای مطالعه اکولوژی و تنوع میکروبیوم محیط ساخته شده استفاده می کنیم. مزایای بهداشتی معماری درست برنامه ریزی شده برای سالهای مدیدی است که تشخیص داده شده است. یک نمونه غالب و برجسته ، کار فلورنس نایتینگل می باشد که بیش از ۱۵۰ سال قبل، نوشت پنجره های باز معیار بخش بیمارستان سالم بودند. امروزه ، تهویه به عنوان یک استراتژی طراحی کلیدی برای کاهش گسترده بیماریهای عفونی در خانه باقی می ماند. علی رغم داده های زیادی که بین معماری و سلامت انسان ارتباط برقرار می کنند، ما درعصر و دوره ای زندگی می کنیم که بسیاری از ساختمان ها با ریسک های بهداشتی مهمی روبرو می باشند. این ریسک ها عبارتنداز: سندرم ساختمان مدرن، سایر ریسک های بهداشتی ناشی از قرار گرفتن در معرض آلاینده های داخلی و عفونت های کسب شده در بیمارستان، که در میان عوامل اصلی مرگ و میر در کشورهای توسعه یافته جای دارند. مطالعات و داده های علمی عمدتاً بر شناخت این مسئله تاکید کرده اند که طراحی ارتقاء یافته به چه شکل موجب می گردد ساختمان ها خطر کمتری برای ساکنین خود داشته باشند. همانند سایر زیست بوم ها، ترکیب میکروبیوم محیط ساخته شده، بر حسب ترکیب دو فرایند اکولوژیکی همزمان تعیین می گردد: تفرق و پراکندگی میکروب ها از مخزن ومنبع گونه های موجود و انتخاب تیپ های میکروبی خاص توسط محیط . گونه های میکروبی موجود برای پراکنده شدن در محیط های ساخته شده احتمالاً از هوای بیرون ( از طریق تهویه)، سطوح داخلی و جسم انسانها و سایر میکروارگانیسم ها و ماکروارگانیسم های ساکن و متحرک در فضاهای خانه می آیند. این مسئله مشخص نیست که کدام یک از این منابع مهمتر از بقیه می باشند، یا چه فاکتورهایی اهمیت نسبی آنها درداخل و میان ساختمان ها را تعیین می کنند. در این راستا این گونه فرض شده است که تصفیه با تهویه مکانیکی فرمی از محدودیت پراکندگی می باشد که موجب می گردد جوامع میکروبی خانه زیرمجموعه ای از میکروبهای محیطی را تشکیل دهند. اما محیط های خانه پناهگاهی برای تاکسا میکروبی محسوب می شوند که معمولاً در محیط یافت نمی شود. انتخاب تاکسا میکروبی خاص برحسب شرایط زیست محیطی در محیط های ساخته شده رخ می دهد، اما این مسئله برای تعداد معدودی توضیح داده شده است. به طور مثال، گزارش شده است که دمای هوا و رطوبت نسبی و همچنین منبع هوای تهویه و تراکم سکنه ، می تواند بر وفور و انتقال شماری از میکروب های بیماریزا در خانه تاثیرگذار باشد.

بحث
نتایج بدست آمده حاکی از آن است که طراحی معماری، به ویژه منبع هوای تهویه، بر تنوع و ترکیب میکروبیوم محیط ساخته شده تاثیر می گذارد. بخش عمده ای از تغییر مشاهده شده در ساختار جامعه میکروبی هوازاد در اتاقهای بیماران در بهداری نمونه برداری شده ، به منبع تهویه تعلق داشت. اتاق های دارای تهویه مکانیکی حاوی مجموعه اکولوژیکی متمایزی از تاکساهای میکروبی یافت شده در هوای آزادبوده و اتاق های دارای تهویه پنجره ای حاوی جوامع باکتریایی هوازاد با ساختار متوسط بین اتاق های دارای تهویه مکانیکی و هوای آزاد بودند. اگرچه هوای داخل دارای PD پائین تری نسبت به هوای آزاد بود، اما با فیلتر نمودن تاکسای باکتریایی پراکنده شده از محیط نمی توان به راحتی در مورد این مسئله توضیح داد. جوامع هوای آزاد تحت سلطه تاکسای باکتریایی معمول در زیستگاههای خاکی و آبی بودند. در مقابل، جوامع هوای داخلی تحت سلطه تعداد کمی از تاکساهای باکتریایی بودند که معمولاً به شکل پاتوژن ها یا هم غذاها با انسانها در ارتباط بوده و در نتیجه دارای PD پائینی بودند. یافته های بدست آمده حاکی از آن است که انسانها را می توان ناقلین پراکنده مهمی برای میکروب ها قلمداد نمود که در محیط ساخته شده کلونی می کنند. معماران و مهندسین ساختمان ها را برای راحتی انسان طراحی کرده و فاکتورهایی نظیر رطوبت ، دما و جریان هوا را در این حین ، کنترل می کنند، اما اطلاعات کمی در مورد تاثیر این فاکتورها بر تنوع و توزیع میکروارگانیسم ها در داخل داریم. در اینجا رابطه معناداری بین شرایط محیط داخلی- من جمله رطوبت و دمای نسبی- و ساختار جامعه باکتریایی هوازاد مشاهده کردیم. این رابطه می تواند ناشی از رابطه مستقیم بین رشد یا بقای تاکساهای خاص و شرایط محیطی در اتاق های بیماران یا افزایش پراکندگی میکروبها از سطوح مواد یا انسانها به محیط ساخته شده تحت این شرایط باشد. در این راستا پیشنهاد شده است که وضعیت اقلیمی داخلی از طریق اثرات مستقیم وارده بر جوامع میکروبی بر سلامت انسان تاثیرگذاشته و داده های ما با این فرضیه همخوانی دارند. عموماً، یافته های بدست آمده با نقش فرایندهای طبیعی- گونه ها نظیر پراکندگی و فرایندهایی نظیر فیلترینگ محیطی در تجمع میکروبیوم محیط ساخته شده همخوانی دارد. روش تهویه و جریان هوا بر مواد آلرژی زا، آلاینده و بار پاتوژن در محیط ساخته شده تاثیر می گذارد. 

بخشی از مقاله انگلیسی:

Introduction

Humans spend up to 90% of their lives indoors(Klepeis et al., 2001). Consequently, the way wedesign and operate the indoor environment has aprofound impact on our health (Guenther andVittori, 2008). One step toward better understandingof how building design impacts human healthis to study buildings as ecosystems. Built environmentsare complex ecosystems that containnumerous organisms including trillions of microorganisms(Rintala et al., 2008; Tringe et al., 2008;Amend et al., 2010). The collection of microbiallife that exists indoors—the built environment microbiome—includes human pathogens and commensalsinteracting with each other and with theirenvironment (Eames et al., 2009). There have beenfew attempts to comprehensively survey the builtenvironment microbiome (Rintala et al., 2008;Tringe et al., 2008; Amend et al., 2010), with moststudies focused on measures of total bioaerosolconcentrations or the abundance of culturable orpathogenic strains (Berglund et al., 1992; Toivolaet al., 2002; Mentese et al., 2009), rather than a morecomprehensive measure of microbial diversity inindoor spaces. For this reason, the factors thatdetermine the diversity and composition of the builtenvironment microbiome are poorly understood.However, the situation is changing. The developmentof culture-independent, high-throughputmolecular sequencing approaches has transformedthe study of microbial diversity in a variety ofenvironments, as demonstrated by the recent explosionof research on the microbial ecology of aquaticand terrestrial ecosystems (Nemergut et al., 2011)and the human microbiome (Turnbaugh et al., 2007;Badger et al., 2011; Pflughoeft and Versalovic, 2011).In this study, we apply these approaches to studythe ecology and diversity of the built environmentmicrobiome.The health benefits of well-planned architecturehave been recognized for many years (Sternberg,2009). A prominent example is the work of FlorenceNightingale, who over 150 years ago wrote that openwindows were the hallmark of a healthy hospitalward (Nightingale, 1859). Today, ventilationremains a key design strategy to mitigate the spreadof infectious disease indoors (Arundel et al., 1986;Li et al., 2007; Guenther and Vittori, 2008). Despitethe growing body of data linking architecture andhuman health, we continue to live in an era wheremany buildings are associated with significanthealth risks. These risks include, but are not limitedto, sick building syndrome, other health risksresulting from exposure to indoor pollutants(Institute of Medicine, 2011) and hospital-acquiredinfections, which remain among the leading causesof death in developed countries (Institute ofMedicine, 2001, 2004). Scientific studies and dataare increasingly focused on understanding howimproved design can make buildings less risky fortheir occupants (Ulrich et al., 2008). As for any other biome, the composition of thebuilt environment microbiome is determined bysome combination of two simultaneous ecologicalprocesses: the dispersal of microbes from a pool ofavailable species and selection of certain microbialtypes by the environment (Martiny et al., 2006). Themicrobial species available for dispersal into mostbuilt environments are likely to come primarily fromoutside air (introduced through ventilation), indoorsurfaces and the bodies of humans and other microandmacroorganisms residing and moving throughindoor spaces (Pakarinen et al., 2008; Rintala et al.,2008; Grice and Segre, 2011). It is unclear which ofthese sources is the most important, or what factorsmight determine their relative importance withinand among buildings (Rintala et al., 2008). It hasbeen hypothesized that filtration by mechanicalventilation is a form of dispersal limitation, resultingin indoor microbial communities that representa subset of outdoor microbes (Lee et al., 2006).However, indoor environments have been found toharbor microbial taxa not commonly found outdoors(Tringe et al., 2008; Amend et al., 2010). Selection ofspecific microbial taxa by environmental conditionshas been suggested to occur in built environments,but this has been demonstrated for only a few taxa(Shaman and Kohn, 2009). For example, it has beenreported that air temperature and relative humidity (Arundel et al., 1986; Tang, 2009), as well as thesource of ventilation air and occupant density (Qianet al., 2010), can influence the abundance andtransmission of some pathogenic microbes indoors. 

دانلود رایگان مقاله انگلیسی

خرید ترجمه فارسی مقاله با فرمت ورد

خرید نسخه پاورپوینت این مقاله جهت ارائه

نوشته دانلود ترجمه مقاله تفاوت و ساختمان میکروبیوم در محیط مصنوعی طبق طراحی معماری – مجله NPG اولین بار در ترجمه فا پدیدار شد.