Лекции по наноматериалам и нанотехнологиям
Материалы и технологии будущего
жүктеу/скачать 12,63 Mb. Pdf көрінісі
|
Nanomateriali i nanotehnologii bak
| 3.14.4. Материалы и технологии будущего
Новые методы визуализации и манипуляции атомами, молекулами, кластерами и структурами позволяют создавать материалы с заранее заданными свойствами для конкретных целей. Материаловедение демонстрирует тенденцию проектирования от материалов, играющих пассивную структурную роль к материалам с активной функцией. Поэтому материалы будущего разрабатываются в совместной работе ученых разных специальностей от инженеров-электронщиков до химиков и клеточных биологов. Материаловедение в настоящее время рассматривает поведение материи всюду кроме экстремальной области физики элементарных частиц. Расширение применения связано с масштабом и функцией . Ключевой концепцией масштаба является иерархическая структура, которая определяется через множество шкал длин. Материалы приобретают функциональность, становятся активными, и начинают действовать как машины или приборы. 180 В 1990 гг. инновацией при синтезе материалов были комбинаторные методы получения композиционных материалов путем смешивания различных компонентов или веществ случайным или модулируемым образом. Например, создание мезопоровой формы диоксида кремния МСМ-41, содержащей цилиндрические каналы диаметром 10-100 нм, одинаковые по размеру в виде упорядоченных шестиугольников. Понимание процесса формирования, которое было достигнуто, включает матричную сборку самособирающихся кластеров молекул ПАВ, что является существенным элементом конструктивной разработки подобных материалов в настоящее время. Разработки в надмолекулярной химии дают необходимый для материаловедов контроль над структурой материала в нанометровом масштабе. Надмолекулярная и коллоидная химия используют целые молекулы как блоки и разрабатываются пути их сборки в организованные структуры, используя водородные связи или координационный химизм ионов металлов. Электрохимическая обработка в водном растворе дает тонкие пленки технологически ценной оксидной керамики: титановокислый барий, стронций и ниобат лития. Электроосаждение используют для получения многослойных сверхрешеток металлов и керамических материалов. жүктеу/скачать 12,63 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|