Нанотехнологии в металлургии
жүктеу/скачать 0.95 Mb.
|
| ISBN 978-601-296-928-3
©Карагандинский государственный технический университет, 2015 ВВЕДЕНИЕ В последние годы отмечается быстрый рост научного, промышленного и коммерческого интереса к новому классу материалов, назначение которого отразило стремление к миниатюризации в практике построения различных объектов. Эти материалы, обладающие необычной прочной кристаллической решёткой и демонстрирующие уникальные свойства, получили название наноструктурных материалов (наноматериалов). Первые исследования наноматериапов показали, что в них изменяются, по сравнению с обычными материалами, такие фундаментальные характеристики, как удельная теплоёмкость, модуль упругости, коэффициент диффузии, магнитные свойства, механические свойства и др. Следовательно, можно говорить о наноструктурном состоянии твёрдых тел, принципиально отличном от обычного кристаллического или аморфного. Термин «нанотехнологии» был введен в 1974 г. профессором Токийского университета Норио Танигуги при описании им представления о возможности воздействия на материю на атомном и молекулярном уровнях, открывающейся с развитием полупроводниковой индустрии. Нанотехнологии —это область понимания и управления материей на масштабе примерно между 1 и 100 нм, на котором наблюдается ряд уникальных явлений, обладающих инновационными техническими возможностями для практических применений. Являясь сочетанием научно-теоретического и инженерно-практического знания о наномире, нанотехнологии включают в себя методы визуального отображения, измерений, моделирования и воздействия на материю на данном масштабе. Термин «нанотехнологии» относится к исследовательскому и технологическому развитию на атомном, молекулярном и макромолекулярном уровнях, осуществляемых на диапазоне длин примерно 1 —100 нм, по крайней мере, в одном измерении. В 2007 г. дано следующее определение понятию «наноструктура»: Наноструктура — атомная, молекулярная или макромолекулярная структура, удовлетворяющая следующим требованиям: по крайней мере, одно ее физическое измерение имеет величину примерно 1 — 100 нанометров; • данная структура обладает особыми свойствами, особыми функциями или вызывает особые эффекты, которые нельзя объяснить одними лишь ее малыми физическими размерами. Был предложен и ряд других определений. Королевское общество и Королевская инженерная академия наук Великобритании придерживаются точки зрения, по которой собственно «наноразмерные» длины лежат на интервале от 0,2 до 100 нм. После пересмотра этого и других определений Чарльзом Тахэном из Кембриджского университета было предложено следующее положение: нанотехнологии в настоящий момент представлены наночастицами и наноматериалами, содержащими наночастицы. Ианочастицы определяются как объекты или устройства, размеры которых в двух измерениях лежат на наномасштабе (как правило, менее 10 нм) и которые обнаруживают новые свойства, физические, химические или биологические, либо изменяют свойства макроматериалов вследствие своего размера. В будущем к нанотехнологиям будут относиться активные устройства, спроектированные на атомном и молекулярном уровнях. жүктеу/скачать 0.95 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|