Нанотехнологиялар
Пьезоэлектронды мотор немесе пьезомотор
жүктеу/скачать 4,68 Mb. Pdf көрінісі
|
НАНОТЕХНОЛОГИЯЛАР
- Бұл бет үшін навигация:
- Наноаспаптар
- Теория және компьютерлік модельдеу
| Пьезоэлектронды мотор немесе пьезомотор - бұл жұмысы
пъезокристалдарга негізделген мотор. Электр кернеуінің әсерінен олар өз пішіндерін өзгертеді: сыгылады және кеңейеді, айналады және майысады, осылайша механикалық қозғалыс жасай алады. Пьезоэлектрлік ұстағыштар ЖЭМ-де нанокристалдар мен көміртекті түтікшелердің өзара әсерін зерттеу үшін, сонымен қатар, нақты наноқұрылымдағы атомдар мөлшерін есептеуге мүмкіндік беретін жеке бірнеше қатар атомдардың өткізгіштігін өлшеу үшін қолданылады.Нанобасқарушыларжаңаэлектрондықсызбанұсқаларды тексеру барысында жиі қолданылады, себебі олардың зондтары ұсақ электрлік байланыстармен түйісу үшін өте кішкентай болып келеді. Наноаспаптар Ғалымдар нанотехнологияларды қолданудың жаңа салаларын табуға тырысады (компьютерлерден бастап қатерлі ісікке қарсы дәріге дейін) және бір уақытта аса күрделі аспаптарды (СЭМ, СПМ, СЭМ және т.б.) наноқұрылымдардың қасиетін зерттеу үшін пайдаланады. Олар бұл аспаптарды жаңа наноматериалдарды зерттеу, модельдеу және жасау үшін қолданады. Аспаптар үш категорияға бөлінеді: зерт- теуге арналған инспекциондық аспаптар, сипаттамаларын беру үшін модельдеу аспаптары және нанобөлшектер мен наноматериалдарды дайындау үшін өндірістік аспаптар. Бұның барлығы зерттеулердің жаңа салаларында және нанотехнология қосымшаларында маңызды рөл атқарады. 12 тарауда наноаспаптарды қолданудың коммерциялық аспектілері толық сипатталады. Теория және компьютерлік модельдеу Теория және нанотехнологияны компьютерлік модельдеудегі аса үлкен жетістік жаңа теорияның, алгоритмдердің, компьютерлерді бағдарламалық және аппараттық қамтамасыз етудің пайда болуымен және дамуымен байланысты. Компьютерлік модельдеудің әртүрлі әдістерінің дамуы және қосылуы (мысалы, кванттық химия мен молекулалық динамика) наномасштабты құрылымдар мен материал- дарды аса жоғары дәлдікпен және сенімділікпен орындауға мүмкіндік береді. Наномасштабтағы белгісіз шамалар санының үлкендігінен на- номасштабты жүйелерді модельдеудің аса күрделілігіне қарамастан, ғалымдар айтарлықтай жетістіктерге қол жеткізді: • жаңа материалдарды жобалаудың уақытын қысқартуға; • жаңа материалдар негізінде жаңа наномасштабтағы аспаптар жасау (мысалы, көміртекті нанотүтікшелер); • наноаспаптардың жұмысына сенімділікті арттыру; • жаңа нанотехнологияларды жобалау және іске асыру. Теория мен компьютерлік модельдеу наноқұрылымдарды өлшеудің эксперименттік әдістерін жетілдіру үшін қолданылады. Оларды күрделі биологиялық жүйелерді имитациялау үшін, мысалы, болашақ нанотехнологиялық қосымшалардағы жасушаларды қолдану ыңғайлы. Шынында, көптеген қазіргі кездегі нанотехнологиялық аспаптар табиғи наножүйелер мен ақуыздардың жұмыс істеу принциптерін түсіну негізінде жасалды. Бірақ бұның барлығы бір сағатта болған жоқ, ол көптеген жылдарғы зерттеулердің нәтижесі. Мысалы, наноқұрылымдардың электрлік, магниттік, химиялық және термодинамикалық қасиеттерін зерттеу үшін наномасштабты деңгейдегі үдерістердің кванттық табиғатын ескере отырып, компьютерлік модельдеу әдістерін жасау қажет болды. Қымбат тұратын наноқұрылымдарды өндіруден бұрын, ғалымдар мен инженерлерге мыңдаған баламалы нұсқаларды алған және талдаған жөн. Ол үшін теория және компьютерлік модельдеу қажет. НАНОМАСШТАБҚА ӨТУ Практикада наномасштабты аспаптардың жұмысын қолдану үшін үлкейтілген ортада модельдеу қажет. Бұндай модельдеу өзіне бірнеше өзге масштабтардағы деңгейлерді біріктіру керек - мо- лекуладан нанодеңгейге, микроскопиялық және макроскопиялық деңгейлерге дейін. Сонымен қатар, тек қана қандайда бір деңгейге фо- кустау жүргізбеу керек. Наномасштабты аспаптарды олардың барлық айналасындағылармен бірге модельдеу керек. Электроникада модель- деу өспелі күрделіктегі келесі сызбанұсқаға сай орындалады: материа ^ құрылгы^ электросхема ^ ж үйе^ архитектура Наномасштабта модельдеуге көшу сәтті өтуі үшін әртүрлі масштабтардағы деңгейлерді қосудың жаңа әдістерінің маңызы зор. Жақсартылған теориялық модельдер электрондық аспаптардың орна- ласу ретін жекелей емес, толық модельдеуге мүмкіндік береді. Инже- нерлер жұмысының жетістігі дайын аспаптардың түрлі бөліктері мен функцияларының өзара әсерлесуіне тәуелді болады. жүктеу/скачать 4,68 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|