НАНОМАТЕРИАЛЫ

НАНО-МАТЕРИАЛЫ
Выполнил: студент группы КС-102
Ермаков Максим
Преподаватель:
Ярошевская Светлана Владимировна
Нано-материалы — это материалы,
обладающие каким-либо уникальным
свойством, полученным благодаря
использованием нано-частиц и нанотехнологий в целом.
Нано-частицы — это частицы, у
которых один из линейных размеров
лежит в диапазоне от 1 до 100 нм.
Классификация нано-материалов
1. Нано-волокна
2. Нано-жидкости
3. Нано-кристаллы
4. Нано-кластеры
Нано-волокна
• Нано-волокна — это волокна, диаметр
которых не превышает 100 нм. Используются
нано-волокна в биомедицине, а также при
создании специальных тканей и фильтров.
Кроме того, нано-волокна используются в
качестве
армирующего
вещества
для
упрочнения керамики, пластика и других
материалов (нано-композиты)
Нано-жидкости
• Нано-жидкости (коллоидные растворы,
нанозоль) — это жидкости, в которых
равномерно распределены твердые наночастицы. Используются нано-жидкости в
различных
вакуумных
системах
(электронные микроскопы, вакуумные печи
и т.д.).
Нано-кристаллы
• Нано-кристаллы — это нано-частицы
вещества,
строение
которых
упорядочено. Нано-кристаллы, как и
обычные кристаллы имеют выраженную
огранку. Используются нано-кристаллы
во
флуоресцентных
маркерах
и
электролюминесцентных панелях.
Нано-кластеры
• Нано-кластеры — это скопление наночастиц,
которое
в
целом
можно
рассматривать, как поликристаллическую
или аморфную нано-структуру. Хотя бы
один базовый размер нано-кластера
должен лежать в пределах от 1 до 10 нм.
Примеры нано-материалов
• Нано-трубка
—
это
нано-кристаллы
цилиндрической формы. Внешне нанотрубки могут напоминать графитовую
плоскость, свернутую в цилиндр. Диаметр
нано-трубки находится в пределах от 1 до
100 нм. Используются нано-трубки для
создания сверхпрочных нитей, в сферах
медицины и электроники.
Примеры нано-материалов
• Фуллерены — это молекулярные соединения, которые
представляют собой многогранники с замкнутой структурой.
Используют фуллерены для получения сверхпроводников,
фоторезисторов, в качестве добавок для роста алмазных
пленок CVD. Получение фуллеренов осуществляется
методом сжигания углерода и дуговым методом (сжигание
графитовых электродов в электрической дуге).
Примеры нано-материалов
• Графен — это модификация углерода, в которой плоскость
толщиной в один атом имеет структуру кристаллической
решетки. Графен используется в современной электронике
при изготовлении баллистических транзисторов и других
электродеталей. Графен получают механическим или
химическим способом. В первом случае используется
высоко-ориентированный пиролитический
графит, от
которого слой за слоем отщепляются слои графена.
Химический способ основан на использовании серной и
соляной кислот, в которые помещаются микрокристаллы
графита.
Примеры нано-материалов
• Магнитная жидкость — относится к классу
нано-жидкостей. Внешне она похоже на черный,
непрозрачный,
густоватый
раствор.
При
воздействии магнитного поля она притягивается
к магниту. Применяется магнитная жидкость
например в машиностроении при производстве
дорогих автомобилей, для уменьшения трения
между вращающимися деталями.
Основные свойства нано-материалов
1) супер-миниатюрность, позволяющая на единице
площади
разместить
большое
количество
функциональных нано-устройств или проникать им в
недоступные для других веществ части микромашин;
2)
большая
площадь
поверхности,
ускоряющая
взаимодействие между нано-материалами и средой, в
которую они помещены;
3) отсутствие точечных дефектов, вследствие чего
прочность нано-материалов в десятки раз превышает
прочность стали.
Используемые источники:
• http://inrusgroup.ru;
• http://материаловед.рф;
• http://images.yandex.ru