Нанотехнологиялар
Нанокристалды материалдар
жүктеу/скачать 4,68 Mb. Pdf көрінісі
|
НАНОТЕХНОЛОГИЯЛАР
- Бұл бет үшін навигация:
- Нанокристалдар
| Нанокристалды материалдар
Кез-келген материал атом және молекулалардан тұратыны бізге белгілі. Көптеген материалдар өлшемі бірнеше жүз микроннан бірнеше миллиметрге дейін жететін бөлшектерден тұрады. Нанаокристалды материалдар 1-ден 100 нм-ге дейін өлшемге ие. Атом радиусы 1-2 А шамасында, ал 10 А =1 нм. Атом типіне байланы- сты 1 нанометрге 3-5 атом орналасады. Наноматериалдар жоғары беріктік, қаттылық, иілгіштік, жоғары температурада созылғыштық, коррозиялық және химиялық тұрақтылық және т.б. қасиеттерге ие. Көптеген наноматериалдар, олардың аса ірі баламаларына қарағанда тиімді. Мысалы, күміс нанобөлшектері үлкен каталитикалық қасиеттерге (вирустармен реакцияға түсіп және оларды өлтіру қабілеттілігі) ие, ал бұл қасиет күмістің макраскопиялық массивті кесегінде байқалмайды. Наноматериалдарды дайындау үшін келесі 5 әдіс қолданылады: • золь - гель (коллоидты) технологиялар; • инертті газ атмосферасындағы конденсация; • механикалық балқыту немесе жоғары энергетикалық ұсақтау; • плазмалық синтез; • электролитикалық тұндыру. Бұл үдерістердің барлығы әртүрлі мөлшерде наноматериалдар өндіруге пайдаланылады, бірақ золь-гель технологиясы негізіндегі синтездің төмендегідей артықшылықтары бар: • көп мөлшерде наноматериал өндіруге; • бір мезгілде екі немесе одан көп материалдарды гене рирлеу- ге; • біртекті және өте таза (99,99%-ке дейін) балқымалар және композиттерді алуға; • өте төмен температураларда (60-300°С шамасында) керамикалық және металдық материалдар алуға; • атом құрамын және құрылысын дәл анықтауға мүмкіндік береді. Қазіргі кезде инженерлер наномасштабты деңгейде матери- алдарды жасай отырып, қолданысқа ие өнімдерге олардың ерекше қасиеттерін, мысалы, аса жоғары беріктігін пайдалана алады. Нанокристалдар Нанокристалдар деп көлемі молекуладан үлкен (яғни 10 нм-ден), бірақ макроскопиялық кристалдардан біршама кіші бірнеше атом жиынтығын айтады. Олардың физикалық және химиялық сипаттама- сы әр түрлі болуы мүмкін, бірақ нанокристалдардың өлшемі мен ауда ны (мысалы, кванттық нүктелердің), демек олардың қасиеттері қатаң бақыланады. Расында, ғалымдар олардың кристалды құрылысын анықтап, электр өткізгіштігін реттеп және балқу температурасын өзгерте алады. Калифорния штатындағы Беркли Университетінде (АҚШ) және Лоуренс Беркли (АҚШ) атындағы Ұлттық лабораторияда жұмыс атқаратын химик Пол Аливисатос көпіршік тектес беттік белсенді заттарға (ББЗ) жартылай өткізгіш ұнтақтарды қосу арқылы нанокри сталдар жасайды. Ол өзінің әріптестерімен бірге ББЗ-дың көмегімен әртүрлі пішіндегі (мысалы, өзек немесе сфера түріндегі) нанокри- сталдарды өсіріп шығарды. жүктеу/скачать 4,68 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|