مطالعه­ی فرآیند رشد و ساختار سطح کاربردهای عملی فراوانی در علوم و تکنولوژی دارد و بخش عمده ای از فیزیک حالت جامد و علم مواد را تشکیل می­دهد. در واقع اکثر خواص مواد به ساختار و نحوه شکل گیری آنها وابسته است. فرآیندهای رشد سطح نه تنها در گستره­ی وسیعی از کاربردهای فیزیکی بلکه در شیمی، بیولوژی و علوم مهندسی نیز نقش مهمی را ایفا می کند. از این رو تا کنون تحقیقات فراوانی مبتنی بر روشهای عددی و یا تحلیلی برای بررسی خواص گوناگون فرآیندهای رشد سطح صورت گرفته است[[i]و[ii]].

در واقع شکل گیری سطوح می­تواند ناشی از فرآیندهای متفاوتی باشد. برخی سطوح در نتیجه­­ی حرکت و گسترش فصل مشترک[1] ایجاد شده از شارش سیال در محیط های ناهمگن یا بی نظم شکل می گیرند که بطور مثال به سطوح حاصل از پیشروی آب یا جوهر در کاغذ می­توان اشاره کرد. برخی دیگر از سطوح در اثر کاهش ذرات بوجود می آیند، مانند سطوحی که در اثر  فرسایش، خوردگی و یا پوسیدگی ایجاد می­شوند[[iii]]. سطوحی نیز در اثر اضافه شدن ذرات رشد می کنند مانند باکتریها، تومورها و بافتهای بیولوژیکی [3و[iv]] و یکی از مهمترین سطوحی که توسط فرآیندهای رشد شکل    می­گیرند، لایه های نازک هستند که از انباشت های اتمی حاصل می شوند[5-8] و بدلیل خواص ویژه­ای که دارند کاربردهای فراوانی در علوم و تکنولوژی دارند.

همگی این سطوح در طی فرآیند رشد، زبر یا ناهموار می­شوند که این ویژگی ناشی از ماهیت تصادفی فرآیند رشد می باشد که نقشی اساسی در شکل­گیری نهایی سطح مشترک دارد. لازم به ذکر است که منشأ این تصادف بستگی به فرآیند رشد مورد مطالعه دارد. بعنوان مثال درمورد پیشروی آب یا جوهر در کاغذ، منشأ این تصادف طبیعت بی‌نظم محیطی است که  فصل مشترک درآن گسترش می­یابد و در فرآیند انباشت اتمی، تصادفی بودن مکان­­هایی که شار ذرات فرودی در بازه­های زمانی نامعین تصادفی به آنها می رسند و همچنین حرکت براونی [2]ذرات روی سطح در طی فرآیند پخش سطحی مسئول این ماهیت تصادفی است.

زبری سطوح روی خواص آن اثر می­گذارد. بعنوان مثال زبری در خواص اپتیکی لایه­های نازک و پراکندگی مؤثر از این لایه­ها نقش مهمی بر

 عهده دارد[9]، همچنین در چسبندگی لایه­ها به یکدیگر و اصطکاک آنها و یا خاصیت الکتریکی لایه­ها مؤثر است[10-12].

در مطالعه­ی فرآیندهای رشد علاوه بر ساختار نهایی سطح، دینامیک رشد یعنی تحول زمانی سطح نیز از اهمیت زیادی برخوردار است. در حقیقت بررسی تحول ناهمواری یا زبری سطح در طی پدیده­ی رشد می­تواند کمک بسزایی در فهم و کنترل این پدیده داشته باشد و از لحاظ کاربردی مهم باشد[13-15].

یکی از مفاهیم مدرنی که برای مطالعه­ی دینامیک زبری مورد استفاده قرار می­گیرد مقیاس بندی[3] است. در واقع بسیاری از کمیت­های قابل اندازه­گیری از روابط مقیاس بندی[4] ساده­ای تبعیت می­کنند. بعنوان مثال برای تعداد زیادی از سیستم­ها پهنای فصل مشترک با توانی از زمان افزایش می­یابد و در یک مقدار معین اشباع می­شود که این مقدار بصورت یک قانون توانی با سایز سیستم افزایش می یابد.

مطالعه­ی چنین روابط مقیاس بندی به ما اجازه می­دهد تا کلاس­های جهانی[5] را تعریف کنیم. مفهوم جهان شمولی که محصول مکانیک آماری مدرن می­باشد، به بیان این حقیقت می­پردازد که فاکتورهای ضروری کمی هستند که در تعیین نماهای مشخص کننده­ی روابط مقیاسی نقش دارند. بنابراین سیستم­هایی که در نگاه اول هیچ ارتباطی بین آنها وجود ندارد رفتار یکسانی دارند یعنی دارای نماهای بحرانی یکسانی هستند و در یک کلاس جهانی قرار می­گیرند.

شکل­گیری و تغییر ناهمواری سطوح در حال رشد تحت تأثیر عوامل زیادی است که  تقریباً تشخیص همه­ی آنها غیر ممکن است. یک دانشمند همیشه امیدوار است که تعداد کمی قوانین اصلی برای تعیین شکل و دینامیک سطوح موجود باشد که بتوان با در نظرگرفتن آنها به معرفی مدل­هایی پرداخت که خواص اساسی فرآیند رشد را توصیف می کنند.

در چند دهه­ی اخیر مطالعات زیادی برای بررسی دینامیک رشد لایه­های نازک انجام شده و مدل های زیادی ارائه گردیده که با توجه به این مدل­ها مشخصاتی که از این سطوح بدست می­آید متفاوت است. از جمله­ی این مدل­ها می­توان به مدل انباشت تصادفی[6][1]، مدل انباشت تصادفی با واهلش سطحی[7][16]، مدل انباشت پرتابی[8][17و18]، مدل جامد روی جامد محدود شده[9][19] و مدل     کاردر –پاریزی-ژانگ[10][20] اشاره کرد. مدل­های دیگری نیز پیشنهاد شده که در آنها دو یا چند مدل انباشت با هم ترکیب شده اند[21و22] و یا نشست دو نوع ذره مورد بررسی قرار گرفته است[23-25] تا بتوان با استفاده از آنها زبری سطوح واقعی را توصیف کرد. همچنین اخیراً نشست ذرات با اندازه­های مختلف به­روش انباشت تصادفی مورد بررسی قرار گرفته است[26-28]. نشست ذرات با اندازه­های مختلف یکی از راه­های تولید سطوح متخلخل است که این سطوح کاربردهای فراوانی در حافظه های مغناطیسی[29]، سلول های خورشیدی[30] و نانولوله­های کربنی[31و32] دارند.

لایه­های نازک رسانا، نیمه­رسانا و دی­الکتریک، کاربردهای بسیاری در ساخت افزاره­های فعال و غیر فعال بکار رفته در ابزارآلات الکترونیکی حالت جامد دارند. معمولاً از آنها بعنوان ترکیباتی با ثابت    دی­الکتریک پایین، سنسور­ها، پوشش­­های اپتیکی، مواد عایق و غیره استفاده می­شود. بنابراین بررسی  خواص انتقالی از جمله رسانندگی الکتریکی نها از اهمیت ویژهای آنها از اهمیت ویژه ای برخوردار است و برای مدت های طولانی بصورت  عملی و نظری مورد مطالعه بوده است[33].

در طی چند دهه­ی اخیر مطالعات زیادی روی رسانندگی وابسته به فرکانس جامدات بی نظمی چون؛ نیمه رساناها­ی آمورف[11]، شیشه­های یونی[12] ، پلیمرها[13] ، کریستال­های غیر کامل[14] و … انجام شده است[34-40]. به منظور بررسی مشاهدات تجربی مدل های متعددی ارائه گردیده است[41-43]. بیشترین مطالعات روی مدلی به نام مدل جهشی صورت گرفته است[44و45]. این مدل براساس پرش حامل­های بار در یک محیط تصادفی که معمولاً با یک شبکه نمایش داده می­شود توصیف    می­شود. برای وارد کردن اثر بی­نظمی محیط در این مدل، معمولاً نرخ گذار، یعنی احتمال پریدن حامل­­های بار از یک مکان به مکان­های دیگر، بصورت تابعی نمایی از انرژی فعال سازی یا فاصله­ی تونل زنی در نظر گرفته می­شود که تنها برای پرش به نزدیکترین همسایه­ها غیر صفر است. مدل جهشی تنها در یک بعد حل دقیق دارد و در ابعاد بالاتر از روش­های تقریبی برای حل آن استفاده  می­شود. این تقریب­ها یک تصویر کیفی از بسیاری از خواص رسانش متناوب فراهم می­کند ولی مقادیر آنها برای تعیین دقیق رسانندگی وابسته به فرکانس  دقیق نیست. در مدل جهشی معمولاً فرض بر این است که حامل­های بار با یکدیگر بر هم کنش ندارند. بنابراین اثر خود طردی که بنا بر آن در هر مکان شبکه تنها یک ذره می­تواند وجود داشته باشد و همچنین اثر برهم کنش کلونی نادیده گرفته می­شود. با وارد کردن این اثرات مدل بسیار پیچیده می­شود[46]. به منظور وارد کردن بر هم کنش های کولنی از یک مدل ماکروسکوپیک استفاده می­شود. این مدل از نظر مفهومی از مدل­های جهشی ساده­تر است و براساس اثر معروف ماکسول-واگنر یعنی اثری که در آن ناهمگنی محیط باعث وابستگی رسانندگی به فرکانس می­شود شکل گرفته است[47].

در این پروژه در ابتدا با استفاده از روش مونت کارلو به شبیه سازی فرآیند رشد سطوحی         می­پردازیم که از نشست ذرات خطی با اندازهای متفاوت در (1+1) بعد ساخته می­شوند. ذرات خطی با استفاده از مدل انباشت پرتابی(BD) برروی یک سطح تخت می­نشینند. با مطالعه تحول زبری بر حسب زمان، رابطه­ی مقیاس بندی فامیلی-ویچک[15] برای این فرآیند رشد بررسی می­شود و با بدست آوردن نماهای مقیاسی، کلاس جهانی نشست ذرات با اندازه­های متفاوت با استفاده از مدل BD مورد مطالعه قرار خواهد گرفت و با توجه به اهمیت تخلخل در چنین سطوحی، چگونگی فرآیند رشد تخلخل با زمان و وابستگی آن به اندازه­ی ذرات مطالعه خواهد شد. سپس با در نظر گرفتن اهمیت خواص رسانندگی چنین سطوحی و تأثیر ساختار و نحوه­ی شکل­گیری آنها روی این خواص، به مطالعه­ی رسانندگی مؤثر وابسته به فرکانس و همچنین رسانندگی مستقیم سطوح رشد یافته، با حل عددی معادله­ی رسانش در این سطوح، خواهیم پرداخت. تحول زمانی رسانندگی همزمان با  فرآیند رشد سطوح را مورد بررسی قرار می­دهیم و به مطالعه­ی وابستگی رسانش مؤثر به اندازه­ی ذرات، میزان تخلخل سطوح و فرکانس می­پردازیم.

ساختار این پایان نامه بصورت زیر می­باشد:

در فصل اول ابتدا به چگونگی توصیف کمی پدیده­ی رشد سطح و معرفی کمیت­هایی چون زبری، نماهای مقیاسی و طول همبستگی پرداخته و به اختصار چند مدل بنیادی رشد سطح معرفی می­شود. سپس به توضیح شبیه سازی انجام شده برای فرآیند رشد سطوح توسط نشست ذرات خطی با مدل BD می­پردازیم.

در فصل دوم به بررسی مسئله رسانش در جامدات بی نظم و بدست آوردن معادلات رسانش در

آنها پرداخته می­شود، معادله­ی بدست آمده گسسته می­شود و با حل معادلات گسسته شده، مقادیرپتانسیل برای تمام نقاط سطح، جهت محاسبه­ی رسانندگی ماکروسکوپیک سطوح رشد یافته، بدست می آید.

و در نهایت در فصل سوم ابتدا نتایج مربوط به شبیه سازی فرآیند رشد سطوح ارائه می­شود. سپس رفتار رسانندگی مؤثر سطوح تولید شده مورد بررسی قرار می­گیرد.

یكی از اهداف اطلاعات حسابداری كمك به استفاده كنندگان در پیش­بینی جریان­های نقد ورودی آتی به واحد تجاری و به تبع آن پیش­بینی بازده سرمایه­گذاری است. بخشی از متغیرهای تأثیرگذار بر بازده سهام شركت­ها در بازار سهام ناشی از اطلاعات مالی است كه از طریق سیستم حسابداری تهیه می­شود. میزان تأثیر این اطلاعات بسیار پیچیده و تا حدی ناشناخته است. اگر اطلاعات حسابداری برای تعیین بازده سودمند باشد در آن صورت تغییرات در داده­های حسابداری باید سبب تغییر در بازده سهام شركت­ها شود.
بورس اوراق بهادار به عنوان نماد بازار سرمایه ایران، تأثیرپذیری زیادی از تغییر چرخه­های اقتصادی دارد. مدیران سرمایه­گذاری و سایر اشخاص حقیقی و حقوقی كه در این بازار به معاملات سهام و سایر دارایی­های مالی می­پردازند، برای حفظ و افزایش ارزش سبد سرمایه­گذاری خود نیاز به بررسی عوامل مختلف مؤثر بر بازده سرمایه­گذاری­های خود دارند.
پیش­بینی­های سود هر سهم در سرمایه­گذاری­ها از اهمیّت ویژه­ای برخوردار است، زیرا در
شیوه­های ارزیابی سهام عامل مهمی تلقی می­شود و در بیشتر موارد، جزء اساسی روش­های انتخاب سهام می­باشد. اهمیت این پیش­بینی به میزان انحرافی بستگی دارد كه با واقعیت دارد. هر چه میزان این انحراف كمتر باشد، پیش­بینی از دقت بیشتری برخوردار است و این مسئله برای استفاده كننده و تهیه كننده مهم تلقّی می­شود.
تصمیم­گیرندگان برای اتخاذ تصمیمات صحیح و دقیق، نیازمند اطلاعاتی مفید و سودمند هستند. بالتبع بیشتر اطلاعات باید از طریق گزارش­های مالی شركت در اختیار آن­ها قرار گیرد. اكثر
استفاده­كنندگان بر اقلامی تأكید دارند كه تصور می­كنند مربوط­ترین اطلاعات است. اطلاعات مربوط به سود هر سهم، مقیاسی است كه از

 نظر بیشتر استفاده­كنندگان با اهمیّت و مربوط محسوب می­شود. مشاهدات مستقیم و غیرمستقیم مؤید این است كه سود هر سهم گزارش شده و سود هر سهم پیش­بینی شده بر قیمت بازار سهام عادی اثر مستقیم می­گذارد و سرمایه­گذاران خواستار این اطلاعات هستند.مدیریت موظف است علاوه بر سود هر سهم ارائه شده از طریق صورت­های مالی، برآورد آتی از دورنمای شركت در قالب سود هر سهم پیش­بینی شده را در اختیار استفاده­كنندگان بگذارد.

تصمیم­گیری صحیح سبب می­شود سرمایه­گذار به انتظارات و توقعات خود از سرمایه برسد و شركت با ارائه اطلاعات درست می­تواند اعتماد استفاده­كننده را جلب كند.
در تحقیق حاضر، رابطه بین خطای پیش­بینی سود هر سهم و بازده غیر عادی سهام شركت­های پذیرفته شده در بورس اوراق بهادار تهران در دو مقطع زمانی  سال ورود به بورس و یك­سال پس از ورود به بورس مورد بررسی قرار می­گیرد.
در این فصل پس از بیان مسئله تحقیق به بیان اهمیّت و ضرورت آن می­پردازیم. همچنین اهداف تحقیق را بیان می­كنیم. چارچوب نظری تحقیق كه بنیان اصلی طرح سؤال و موضوع تحقیق بوده است در این فصل آورده شده و در ادامه به فریضه­های تحقیق و مدل تحلیلی نیز اشاره شده است.
 

2 ـ 1 تاریخچه مطالعاتی

بیوركلارك ورایت (1979)[1]
بیوركلارك ورایت در مورد میزان واكنش بازار تحقیقی انجام دادند. آن­ها نمونه متشكل از 276 شركت را برای دوره 10 ساله از 1965 تا 1974 مورد مطالعه و تحقیق قرار دادند. در مورد هر شركت موجود در این نمونه و برای هر سال كه این نمونه مورد تحقیق قرار می­گرفت، آن­ها تغییرات غیر منتظره در سود خالص را محاسبه كردند، سپس با روش مبتنی بر الگوی بازار در صدد بر آمدند بازده غیر عادی سهام مربوط به تغییر غیر منتظره در سود خالص را محاسبه نمایند. این پژوهشگران با مقایسه كردن تغییرات غیر منتظره سود با بازده غیر عادی سهام به این نتیجه رسیدند كه هر قدر شدت تغییرات در سود خالص غیر منتظره بیشتر باشد بازار اوراق بهادار واكنش بیشتری نشان خواهد داد، این نتیجه با كاربرد الگوی قیمت گذاری دارایی­های سرمایه­ای و با روش مبتنی بر سودمندی اطلاعات از نظر تصمیم­گیری سازگار است.
تحقیقات داخلی
محمد رضا ذاكری[2] (1375) به بررسی تحلیلی كوتاه مدت و بلند مدت سهام جدید الوررود در بورس اوراق بهادار تهران پرداخته است. هدف وی از انجام این تحقیق بررسی مقایسه بازده سهام جدید در مقایسه با بازده شاخص بورس اوراق بهادار در كوتاه مدت و بلند مدت می­باشد. نتایج تحقیق حاكی از این می­باشد كه شركت­های جدید طی 4 ماه اول معامله به طور متوسط 7/11% بازده اضافی (غیر عادی) و در دوره بلند مدت 3 ساله 4/16% كسر بازده داشتند (ذاكری، 1375،ص 45)1.
حمید خالقی مقدم (1377)وی در رساله دکتری خود دقت پیش­بینی سود شركت­های جدید الورود به بورس اوراق بهادار تهران و عوامل موثر بر آن رابرای سالهای 1373تا 1375  مورد بررسی قرار داد.از جمله عواملی که بر دقت پیش بینی سودشرکتها موثربوده ودرتحقیق اومورد بررسی قرار گرفته،متغیرهایی چون: اندازه شرکت ،عمرشرکت ،قیمت سهام ودرجه اهرم مالی شرکت است. وی به این نتیجه رسید که بین تغییرات قیمت سهام و دقت پیش بینی سود رابطه معکوس و بین دقت پیش بینی سود و اندازه شرکت های جدید الورود به بورس اوراق بهادار تهران رابطه مستقیم وجود دارد.
عبده تبریزی و دموری (1382)در تحقیقی با عنوان شناسایی عوامل مؤثر بر بازده بلند مدت سهام جدیداً پذیرفته شده در بورس اوراق بهادار تهران، شركت­هایی را بررسی كردند كه برای نخستین بار در بورس اوراق بهادار تهران عرضه شده بودند. در این تحقیق شركت­های تازه وارد به بازار طی سال­های 1369 تا 1374 مورد بررسی قرار گرفته­اند و عوامل مؤثر بر بازده بلند مدت این شركت­ها به طور خاص مورد آزمون قرار گرفته است. این عوامل عبارت از حجم معاملات سالانه سهام، اندازه شركت و بازده كوتاه مدت حاصل از خرید و فروش سهام شركت­های مربوط است. نتایج این تحقیق نشان دهنده وجود بازده كوتاه مدت بیشتر سهام شركت­های جدیدالورود به بازار نسبت به شاخص بازار بوده است. بنابراین آنان عملكرد قیمت­گذاری سهام شركت­های جدیدالورود به بورس را مشابه بازارهای سرمایه در كشورهای مختلف دانسته­اند (عبده تبریزی و دموری، 1382،ص 27)2.
بهرام فر (1383)وی در مقاله ای به بررسی تأثیر متغیرهای حسابداری بر بازده غیر عادی آتی سهام شركت­های پذیرفته شده در بورس اوراق بهادار تهران طی سال­های 74 ـ 82 پرداخت. نتایج حاصل از این تحقیق نشان می­دهد كه متغیرهای  درجه اهرم مالی، اقلام تعهدی،ارزش بازار شرکت،نسبت بدهی به حقوق صاحبان سهام،هزینه استقراض،توزیع سود نقدی،با بازده غیر عادی سهام رابطه معکوس دارند.درحالی که متغیرهای  نرخ بازده سرمایه­گذاری، رشد دارایی ثابت، تغییر در وجوه نقد عملیاتی، ، رابطه مستقیمی با بازده غیر عادی دارند.
[1] . Clark & Riyht, 1979
 

در سال­های نخستین سده بیست و یکم شاهد دگرگونی­های ژرف در زندگی بشری هستیم. این دگرگونی­ها در بسترهای متفاوت اقتصادی، فرهنگی و اجتماعی، زندگی جوامع انسانی را تحت تأثیر قرار داده و بازتاب این روابط را در اماکن و فضاها به ویژه، در شهرها نمایان کرده است. یکی از بزرگترین ویژگی­های این قرن، گشوده شدن چشم اندازهای نو در سکونت­گاه­های انسانی و تمرکز بی­سابقه جمعیت در کلان شهرها و جهان شهرهاست. امروزه جهان در حال تبدیل شدن به شهری بزرگ است. پیش بینی می­شود در سال 2025 بیش از 65 ٪ مردم دنیا در شهرها ساکن شوند. رشد و توسعه­ی پرشتاب شهرها تحولات چشمگیری را در کیفیت کالبدی و کارکردی آن­ها به دنبال داشته است و در پی آن معضلات، مشکلات، نیازهای جدیدی را در عرصه برنامه ریزی شهری مطرح کرده است که در این زمینه باید

 به شهرهای آفریقا، آسیا و آمریکای لاتین از رشد بسیار بالای جمعیت شهری برخوردار هستند، اشاره داشت.

تصادفات منجر به کندی ترافیک در معابر، در حال حاضر به صورت یک معضل اجتماعی در سطح جهان مطرح است که همه ساله جان تعداد زیادی از مردم را گرفته و هزینه­های اقتصادی بزرگی را به جامعه تحمیل می­کند. (کودن و همکاران، 2002، 84).

تصادفات منجر به ترافیک در معابر، در حال حاضر به صورت یک معضل اجتماعی در سطح جهان مطرح است که همه ساله جان تعداد زیادی از مردم را گرفته و هزینه های اقتصادی بزرگی را به جامعه تحمیل می کند.

نگاهی به آمار فزاینده تصادفات و تخلفات ترافیکی در سطح جهان در سال 2009 بیانگر این مطلب است که اصول ترافیک به گونه­ای متوازن و هماهنگ رشد نکرده­اند، و این مهم را نخستین بار ویلیام آگبورن[1] جامعه­شناس آمریکایی در مبحث تغییرات اجتماعی عنوان کرد و تصریح داشت: به دلیل اختراعات و نوآوری­های فنی، بخش­هایی از فرهنگ در معرض دگرگونی و تحول سریع­تر هستند. برای حفظ تعادل فرهنگی، لازم است بخش­های وابسته و مرتبط نیز به طور متناسب متحول شود، اگر بخش­های به هم وابسته فرهنگی نتوانند هم زمان با یکدیگر حرکت کنند جامعه دچار پس افتادگی فرهنگی می­شود (آگبورن، 1957، 49).

او در این زمینه به ذکر مثالی از اتومبیل و جاده پرداخت و عنوان کرد در سال 1910 اتومبیل و جاده به عنوان دو واحد فرهنگی مرتبط به هم، تقریبا با یکدیگر سازگار بودند. در آن دوره اتومبیل­ها سرعت چندانی نداشته و می­توانستند به راحتی از جاده­های پر پیچ و خم و بعضا ناهموار بگذرند. اما به زودی با تغییراتی که در موتور و ترمز اتومبیل­ها به وجود آمد، سرعت آنها و امکان متوقف ساختن آنها افزایش یافت.

اما گسترش و توسعه جاده ها به همان سرعت امکان پذیر نبود؛ در نتیجه تا مدت­ها بین اتومبیل و جاده ناسازگاری وجود داشت (آگبورن، 1966، 50).

بر اساس گزارش سازمان بهداشت جهانی سلامت (2009) سالانه 2/1 میلیون نفر در سراسر جهان جان خود را در حوادث جاده­ای از دست می دهند؛ بین 20 تا 50 میلیون نفر مصدوم می­شوند و بالغ بر 518 میلیارد دلار خسارت مالی به بار می­آید و پیش بینی می­شود رقم مرگ و میر در سال 2030 به بیش از 4/2 میلیون نفر در سال برسد. افزون بر این بر پایه­ی فرآیند موجود، تلفات جاده­ای که در سال 2004 با 2/2 درصد کل مرگ و میرها، نهمین عامل عمده مرگ و میر بوده، در سال 2030 با 6/3 درصد مرگ و میرها به پنجمین عامل اصلی مرگ و میر تبدیل شود (آمار جهانی سلامت، 2008).

در کشور ما نیز تصادفات ترافیکی به مشکلی بزرگ و مهم تبدیل شده، به گونه­ای که ایران به لحاظ تصادف­ها و سوانح جاده­ای و ترافیکی به عنوان یکی از کشورهای دارای بیشترین موارد تصادف و مرگ و میر ناشی از آن معرفی شده است (زنگی آبادی و همکاران، 1391، 47).

بر اساس گزارش سازمان بهداشت جهانی در سال 2009، ایران با 17 میلیون وسیله نقلیه متخلف، آمار سالانه 22971 نفر تلفات جاده ای و بیش از 685 هزار نفر مجروح و مصدوم، در ردیف 10 کشور اول دنیا قرار داشت (رویانیان، 1386، 2) که در این میان، کلان شهرها سهم به سزایی از سوانح خودرویی را به خود اختصاص می­دهند.

1-2 بیان مسئله

برابر آمار و اطلاعات برگرفته از گزارش پلیس راه آزادراه تهران کرج در سال­های 91-90 تعداد 2901  فقره تصادف رانندگی در آزادراه تهران کرج حادث گردیده است. که  15 فقره تصادف فوتی، 77 فقره تصادف جرحی و بقیه خسارتی هستند.

موضوعی که در این پایان­نامه از آن سخن به میان می آید، بررسی علل و عوامل مؤثر بر تصادفات برون شهری در ساعات اولیه صبحگاهی (در آزادراه تهران کرج در سال های 91-90). بالا بودن شمار تصادفات در این قلمرو زمانی و مکانی، محقق را واداشت در اندیشه­ی رسیدگی به مسئله برآید. بررسی های انجام شده حاکی است، در کشور ما تحقیقی در این خصوص با محوریت ساعات اولیه صبحگاهی صورت نگرفته است.

انگلیسی…………………………… 72


 
فهرست شكل‌ها
 
شکل1-1: واحدهای TO4 در غربال مولکولی­های زئولیتی و آلومینوفسفاتی…………………………….    3
شکل 1-2: ساختار اتمی شبکه­های CHA(a), MFI(b), AFI©, DON(d)…………………………….     5
شکل1-3: روش سنتز قالبی و قالب­های رایج در آن: 1. تک مولکول، 2. مولکول دوگانه دوست (دارای یک رشته‌ی آلی چربی دوست (قرمز) و یک سر آب دوست (آبی): Amphiphile))و 3. مایسل (خوشه­ای از مولکول های دوگانه-دوست: Micelle)) و 4. مواد پیچیده­تر، 5. یک ساختار کروی، 6. دسته­ای از ساختارهای کروی……………………………….     9
شکل 3-1: نمایی از نحوه­ی فعالیت پتاسیواستات…………………………………………………………….. 32
شکل 4-1: الگوی XRD غربال مولکولی نانوساختار SAPO………………………………………………. 39
شکل 4-2: الگوی XRDغربال مولکولی نانوساختار NiSAPO……………………………………………. 40
شکل 4-3: تصویر SEM غربال مولکولی نانوساختار SAPO………………………………………………. 41
شکل 4-4: تصویر SEM غربال مولکولی نانوساختار NiSAPO……………………………………………   42
شکل 4-5: آنالیز FTIR  غربال مولکولی نانو ساختار SAPO ……………………………………………..   43
شکل 4-6: آنالیز FTIR کاتالیزور  نیکل SAPO………………………………………………………………   43
شکل 4-7: ولتامتری چرخه­ای الکترود الف CPE و  ب الکترود اصلاح شده 25%SAPO/CPE  در محلولmM  10 پتاسیم فری سیانید وM 1/0  KCl با سرعت اسکنmV/S   20 و pH=7……………………44
شکل4-8: ولتامتری چرخه­ای الکترود SAPO/CPE  25% در محلول  در محلولmM  10 پتاسیم فری سیانید وM 1/0  KCl در سرعت اسکن­های بالاتر از 350 میلی ولت برثانیه و شکل الحاقی در سرعت اسکن­های کمتر از 350 در همان شرایط………………………………………………………………………………………..45
شکل 4-9 :شکل  برحسب  برای ولتامتری چرخه­ای اکسیداسیون K4Fe(CN)6 در صفحه­ی  (b)SAPO/CPE و (a)  CPE با سرعت اسکن­های مختلف……………………………………………………………..47
شکل 4-10: ولتامتری چرخه­ای الکترود (a)CPE و الکترود SAPO/CPE 25% (b) بعد از قرارگرفتن در محلول 1/0  مولار نیکل کلراید و به همراه ولتامتری چرخه­ای قبل از گذاشتن الکترودها در محلول 1/0 مولار نیکل

 کلراید…………………………………………………………………………………………………………………….48

شکل4-11: مقایسه­ی شدت جریان پیک آندی الکترودهای اصلاح شده در حضور و در غیاب متانول…..49
شکل 4-12: a چرخه ولتامتری Ni/NSAPO/CPE  در سرعت اسکن­های  کمتر از 300میلی­ولت بر ثانیه در محلول  1/0  مولار  NaOH  . b شکل Ep  بر حسب Log υ  برای  پیک­های آندی (a)  و کاتدی (b) ولتامتری چرخه­ای نمایش داده شده در قسمت a . c  وابستگی جریان­های پیک­های آندی و کاتدی  به سرعت اسکن در سرعت اسکن­های کمتر(5 تا 75 میلی­ولت بر ثانیه).  d شکل  جریان­های پیک­های آندی و کاتدی بر حسب 2/1υ  برای سرعت اسکن­های بالاتر از  75 میلی­ولت بر ثانیه………………………………….50
شکل 4-15: تغییرات نرخ  Ipa/Ipc  برای Ni-SAPO/CPE نسبت به سرعت اسکن در محلول NaOH 1/0 مولار  ▲در غیاب متانول ■ در حضور متانول با غلظت 005/0 مولار…………………………………………….58
شکل 4-16: منحنی تافل و منحنی الحاقی ولتامتری چرخه­ای الکترود اصلاحی در محلول NaOH  1/0 مولار و در حضور متانول با غلظت 005/0 مولار با سرعت اسکن mV/s 20………………………………………58
شکل4-17:  a  کرنوآمپرومتری دوپله­ای الکترود Ni/NSAPO/CPE  در محلول NaOH 1/0  مولار باغلظتهای  0، 0015/0، 003/0، 01/0 مولار متانول (گام­های پتانسیل به ترتیب 7/0 و 3/0 بر حسب Ag/AgCl/KCl )   b  منحنی جریان بر حسب زمان در I غیاب متانول و II حضور متانول c  وابستگی  به  از روی داده­های کرنوآمپرومتریc  وابستگی جریان به  از داده­های کرنوآمپرومتریd  وابستگی نرمال شده­ی شکلc  به غلظت متانول………………………………………………………………………………………..59
شکل 4-18: نمایش رفتار نمایی کرنوآمپرومتری الکترود  Ni/NSAPO/CPE در مقابل الکترود  CPE….61
شکل 4-19: تصویرSEM  a) الکترود خمیر کربن b) الکترود خمیرکربن اصلاح شده با SAPO %25w/w  c) الکترود خمیرکربن اصلاح شده با SAPO بعد از لود شدن در محلول نیکل کلراید 1/0مولار…………….63
فهرست جداول
 
جدول 1-1: مثال­هایی از زئولیت­های کوچک، متوسط، بزرگ حفره……………………………………………………….. 5
جدول 2-1: کشف­ها و پیشرفت­های اصلی در زمینه­ مواد غربال کننده­ی مولکولی در طی این دوره                   23
جدول 2-2: سیر تکامل زئولیت­های آلومینوسیلیکاتی از دهه­ی 1950 تا دهه­ی 1970………………. 24
جدول 4-1: جدول محاسبات ks  از طریق معادله (5) و شکل b4 برای mV 200<E∆…………………. 52
جدول 4-2: محاسبه مقدار kcat……………………………………………………………………………………………………………………. 60
جدول 4-3: مقایسه­ی ثابت نرخ کاتالیزوری (kcat) برخی از الکترودهای اصلاحی در اکسیداسیون متانول.61
مروری کلی بر غربال مولکولی سیلیکوآلومینوفسفات
نزدیک به شش دهه است که پیشرفت­های تاریخی در مورد غربال­های مولکولی صورت گرفته است. این پیشرفت­ها از غربال­مولکولی­های آلومینوسیلیکاتی شروع شده و به مواد آمورف سیلیسی با تخلخل­های میکرونی[2]، پلی­مورف­­های[3] بر پایه­­ی آلومینوفسفات، کامپوزیت­های متالوسیلیکات و متالوفسفات، چارچوب­های هشت وجهی – چهاروجهی، غربال­های مولکولی متخلخل مزو و اخیراً به چارچوب­های آلی فلزی  هیبریدی رسیده است ]1[.
امروزه سنتز کاتالیزورهای زئولیتی با اندازه نانو مورد توجه محققان می­باشد ]4-2[. سیلیکوآلومینو فسفات (SAPO) ازجمله زئولیت­هایی است که به خاطر خاصیت کاتالیزور اسیدی، می­تواند به عنوان غشا یا جاذب در فرایندهای جذب سطحی یا الگویی برای تولید سایر مواد نانو ساختار یا برای مواد پتروشیمی به کار گرفته شود ]7-5[. سیلیکوآلومینوفسفات­ها محتوی یک شبکه بلوری متخلخل سه بعدی است که در چارچوب ساختاری  SiO2 , AlO2و PO2  یا PO4 به شکل واحدهایی در گوشه های چهارضلعی قرار دارند. به عنوان منبع فسفر می­توان از ترکیبات گوناگونی شامل فسفریک اسید، فسفات آلی مانند تری­اتیل­فسفات و آلومینوفسفات استفاده نمود. در واحدهای چهارضلعی AlO2 از ترکیبات گوناگونی شامل آلومینیوم آلکوکسایدهایی از جمله آلومینیوم­ایزوپروپوکسید، آلومینیو­فسفات­ها، آلومینیوهیدروکسید، سدیم­آلومینیت و سودوبوهمیت می­توان استفاده نمود. به عنوان منبع سیلیسیم، در واحدهای چهارضلعیSiO2 ، نیز از ترکیبات گوناگونی شامل پودرهای سیلیکا و سیلیکون آلکوکساید مانند تترااتیل ارتوسیلیکات می­توان استفاده کرد ]8[.
زئولیت­ها، با خاصیت غربال مولکولی دارای کاربرد گسترده­ای در صنایع ازجمله کاتالیزور، جاذب و مبادله­گرهای یونی می­باشند. آن­ها کریستال­های آلومینوسیلیکاته با شبکه­ی سه بعدی هستند که دارای حفراتی در ابعاد مولکولی می­باشند. این حفرات از حلقه­های متصل به هم در یک شبکه از اکسیژن و اتم‌های چهاروجهی مانند Si و یا Al (شکل 1-1) تشکیل شده­اند. Si و Al در شبکه زئولیتی می­توانند با دیگر عناصر جایگزین گردد]1[. از این عناصر می­توان به آهن، ژرمانیوم  و نیکل اشاره کرد. هر اتم چهاروجهی به چهار اتم اکسیژن متصل می­گردد و هر اتم اکسیژن نیز به دو اتم چهار وجهی متصل می­شود. با افزودن عناصر واسطه مواردی نظیر مساحت، BET و خاصیت اسیدی تغییر می­کند.
برای اتم­های چهار وجهی چهار ظرفیتی مانند سیلیسیم و ژرمانیوم ساختار شبکه بطور طبیعی باردار خواهد شد و این در حالی است که اتم­های چهار وجهی سه ظرفیتی مانند آلومینیوم احتیاج به کاتیون­های متعادل کننده مانند Na+ یا H+ دارند. این کاتیون­های عضو شبکه زئولیتی نیستند و در کانال­ها جایگزین می­شوند] 9[. حضور عناصر دیگر به جای عناصر Si و Al در ساختار یک زئولیت بر روی اندازه حفرات، آب دوستی یا آب گریزی، مقاومت شیمیایی در برابر اسید و دیگر خواص زئولیت اثر خواهد گذاشت ]10[.
شکل 1-1 واحدهای TO4 در غربال مولکولی­های زئولیتی و آلومینوفسفاتی ‍
 
زئولیت­ها براساس ساختار شبکه خود با یک کد شناسه سه حرفی که توسط انجمن بین­المللی زئولیت [5](IZA) مشخص شده است، شناخته می­شوند. تمام زئولیت­ها دارای حفراتی هستند که دارای قطر مشخصی می­باشند. این قطر از 3 انگستروم (زئولیت­های کوچک حفره) تا بزرگتر از 1 نانومتر (زئولیت­های بزرگ حفره) متغیر است ]11[. زئولیت­های متوسط حفره دارای 10 عضو در حلقه (7/0 تا  8/0 نانومتر) و فوق بزرگ دارای 14 عضو در حلقه می­باشند. مثال­هایی از این موارد در شکل 1-2 و جدول 1-1 ارائه شده است.
بعضی از زئولیت­ها دارای سیستم کانال­های 3 بعدی می­باشد که این سیستم در تمام جهات محورهای بلوری گسترده شده است. درحالی که دیگر زئولیت­ها دارای سیستم کانال­های یک یا دو بعدی هستند.
غربال­های مولکولی آلومینوفسفات (AlPO-n) و سیلیکوآلومینوفسفات (SAPO-n) مواد کریستالی کوچک حفره می­باشند ]12[. اگر ساختار چهاروجهی شامل آلومینیوم و فسفر با نسبت  Al/P=1 باشد شبکه خنثی خواهد بود. زمانی که بخشی از P5+  با Si4- جایگزین شود، یک شبکه آنیونی حاصل خواهد شد و کاتیون­های مازاد شبکه باید در تعادل بار با شبکه قرار گیرند.
 
شکل 1-2: ساختار اتمی شبکه­های CHA(a), MFI(b), AFI©, DON(d). گره­ها در هر شبکه نشان دهنده اتم­های چهاروجهی و بازوها نشان دهنده­ی اتصالات اکسیژنی است ]11[.
جدول 1-1 مثال­هایی از زئولیت­های کوچک، متوسط، بزرگ حفره] 11و12[

 
زئولیت­ها دارای حفراتی در ابعاد مولکولی هستند که دارای نرخ­های مختلف انتقال برای هر مولکولی می­باشد که نشان دهنده­ی خاصیت غربال مولکولی آن­ها است. خاصیت غربال مولکولی هنگامی موثر خواهد بود که اندازه­ی مولکول­ها یکسان نباشد. این ویژگی­ها موجب افزایش کاربرد آن­ها می­شود.

قرن بیستم را قرن درشت مولکول نامیده­اند. پیدایش علوم پلیمر به میانه قرن نوزدهم باز می گردد. با توجه به مراجع، اصطلاح «پلیمری»

 رابرزلیوس در سال 1832، زمانی که هنوز ساختار حتی ساده­ترین مولکول موضوعی بحث انگیز بود، به کار برده است. در دهه 1830 با توسعه فرایند ولکانش، لاتکس چسبانک لاستیک طبیعی به الاستومری مفید برای کاربرد در تایر تبدیل شد. در سال 1847 سلولوز نیترات از اثر نیتریک اسید بر سلولوز که یک پلیمر طبیعی است تولید شد. نخستین پلیمر کاملاً سنتزی که در مقیاس تجاری عرضه شد، رزین فنول – فرمالدهید بود. این رزین را شیمیدان بلژیکی، لئوباکلند، در اوایل سال 1900 ابداع کرد و نام تجاری باکلیت را بر آن نهاد. در دهه 1920 باکلیت در طیف وسیعی از محصولات عرضه شد. پلیمرهای دیگر بویژه رنگهای پلی استر آلکید و لاستیک بوتادی­ان به طور همزمان عرضه شدند. دامنه­ی وسیع خواص پلیمرها آنها را برای زمینه های کاربردی بسیاری مناسب می سازد اما متأسفانه بعضی از این کاربردها فقط به علت مقاومت حرارتی کم پلیمرها، بسیار محدودند. در دو مورد کاربردی خاص این محدودیت به طور کامل محرز است. با توجه به خواص بسیار خوب عایق بودن پلیمرها، آنها را به طور بسیار گسترده­ای در ساخت محصولات الکتریکی به کار می­برند. به هر حال لازم است بسیاری از قطعات الکتریکی در دمای بالا کار کنند؛ به عنوان مثال می­توان از موتورهای الکتریکی و موارد مشابه نام برد. این موارد مصرف، میزان تقاضای پلیمرهای گرما مقاوم را برای کاربرد به عنوان مواد عایق افزایش می­دهند. یکی دیگر از خاصیتهای مطلوب و مهم پلیمرها در مقایسه با دیگر مواد ساختاری، گرانروی کم و در نتیجه چقرمگی و مقاومت بالای آنها­ست بویژه زمانی که بصورت مواد کامپوزیتی تقویت شده با الیاف به کار برده می­شوند. این امر موجب بکارگیری آنها در کاربردهای حمل و نقل می­گردد. کاربرد این موارد بخصوص در صنایع هوا و فضا و به طور اخص در وسایل نقلیه نظامی و فضا پیماها، جایی که صرفه­جویی در وزن بسیار مهم و قیمت مواد در درجه دوم اهمیت قرار می­گیرد، فراوان است.

در اواخر دهه 1950 و اوایل 1960، برنامه های فضایی آمریکا و شوروی سابق زمینه را برای تهیه پلاستیکهای گرما مقاوم فراهم کرد. به تازگی تولید کنندگان وسایل نقلیه زمینی نیز می­کوشند در وزن صرفه جویی کنند. در این راستا مصرف سوخت را با جایگزین کردن قطعات فلزات سنگین با پلاستیکهای سبک پایین می­آورند. در بسیاری از محصولات پلاستیک­ها را به سبب مزیت سادگی قالب­پذیری آنها به شکل­های پیچیده به کار می­برند. در بیشتر این موارد نیز لازم است پلیمرها در مقابل گرما مقاوم باشند؛ بنابراین پلیمرهای مقاوم در برابر گرما انتخاب خواهند شد، اگر چه کاربردهای الکتریکی و حمل و نقل بیشترین تقاضا را برای بکارگیری این مواد دارند اما مواد مقاوم در برابر گرما بطور روز افزون در کاربردهای مختلفی که در آنها مواد در معرض دمای بالا قرار دارند مانند سشوار، اتو، نان برشته­کن، «آون» خانگی، مایکروویو و موارد مشابه بکار برده می­شوند ]37[.