ЗАКЛЮЧЕНИЕ ..................................................................................................... 187
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ................................................................................... 189
СПИСОК ВОПРОСОВ ДЛЯ ЗАЧЕТА ПО «НАНОМАТЕРИАЛЫ и
НАНОТЕХНОЛОГИИ» ....................................................................................... 191
6
ВВЕДЕНИЕ
Учебное пособие предназначено для обеспечения подготовки студентов
(бакалавров по дисциплине «Наноматериалы и нанотехнологии») в
соответствии
с
требованиями
федерального
государственного
образовательного стандарта высшего профессионального образования по
направлениям 200700.62 – «Фотоника и оптоинформатика».
Целью изучения дисциплины «Наноматериалы и нанотехнологии»
является изучение основных классов наноматериалов и нанотехнологий,
применяемых при изготовлении устройств фотоники и оптоинформатики и
освоении дисциплинарных компетенций.
В результате изучения дисциплины студент должен обладать
следующими компетенциями:
Знать: основные классы наноматериалов и их свойства. Основные
нанотехнологии получения современных наноматериалов, включая оптические
наноматериалы, основные тенденции и направления развития современных
оптических технологий (ПК-19).
Уметь: исследовать задачи и технологии волоконной оптики. Пользоваться
методами поисковых систем, методами исследовательской работы в области
оптических наноматериалов и нанотехнологий (ПК-2).
Владеть: навыками работы с объектами волоконной оптики. Навыками
работы с технологиями получения оптических волокон и приборов на их
основе (ПК-32).
Наноматериалы и нанотехнологии являются новой междисциплинарной
областью науки и техники, изучающей наномир. Частицы размером 1- 100
нанометров придают сделанным из них материалам совершенно новые
свойства и новое поведение. Эти, так называемые, наноматериалы, и способы
их получения—нанотехнологии, имеют громадный потенциал для
использования во всех практических областях.
Нанотехнологии утверждают,
следуя природе, новую парадигму всей производственной деятельности
«снизу-вверх» от отдельных атомов к изделию, а не «сверху–вниз», как
традиционные технологии, отсекающие лишний материал от массивной
заготовки. Нанотехнологии создают новую философию техносферы.
Нанотехнологическая революция полностью изменит все жизненно важные
сферы деятельности человека и общества.
Литература, которая относится к этой области, практически необозрима.
Автор использовал для изложения материала книги, которые являются
учебниками, монографиями или справочниками. Это отличный переводной
учебник Ч. Пула-мл., Ф. Оуэнса «Нанотехнологии» 5 изд. [1], это
фундаментальная монография И.П. Суздалева «Нанотехнология: Физико-химия
нанокластеров, наноструктур и наноматериалов», изд.2 [2], из последних
отметим ценную монографию Ю.И. Головина «Основы нанотехнологий»[9].
Обе монографии произошли из лекционных курсов в МГУ. Можно
рекомендовать солидный справочник «Нанонаука и нанотехнологии»,
Энциклопедия систем и жизнеобеспечения М. 2009-1000с. Представляет
7
интерес книга Р. Мартин-Пальма, А. Лахтакия «Нанотехнологии-ударный
вводный курс»[10] (учебное пособие для технических университетов).
Задачей автора было создание компактного учебного пособия для изучения
студентами старших курсов политехнического университета в течение одного
семестра, основ наноматериалов и нанотехнологий, которые применяются
также при изготовлении элементов, устройств и машин в фотонике,
оптоинформатике и волоконной оптике.
Учебное пособие состоит из трех частей. В первой части изучаются
последовательно
нанокластеры,
наноструктуры,
наноматериалы.
Их
классификация, методы получения, структура, свойства. Во второй части
рассматриваются
технологии,
различные
нанотехнологии
получения
наноматериалов, и основные м
етоды измерения, исследования и формирования
наноструктур. Третья часть посвящена применения наноматериалов и
нанотехнологий для получения низкоразмерных систем, оптическим волокнам с
фотонно-кристаллической структурой,
периодическим доменным структурам в
сегнетоэлектрических
кристаллах,
наномашинам
и
наноприборам,
функциональным материалам.
Учебное пособие может быть использовано студентами, обучающимися по
бакалаврской программе в техническом университете, а также лицами,
которые интересуются новыми материалами и технологиями, используемыми в
наномире.
Автор заранее благодарит за указания возможных неточностей и дельные
замечания, способствующие улучшению изложения.
В заключение выражаю благодарность научному редактору и рецензентам.
|