|
Nanotexnologiya nima
«Texnologiya» atamasi yunoncha « techno » — sanʼat, mahorat, mahorat + «logos» — fan soʻzidan kelib chiqqan; yakuniy mahsulotni ishlab chiqarish jarayonida xom ashyo, materialning holatini (xususiyatlarini, shakllarini) qayta ishlash, ishlab chiqarish, o'zgartirish usullari majmui sifatida .
Texnologiyaning vazifasi tabiat qonunlaridan insoniyat manfaati uchun foydalanishni ta'minlashdan iborat. Texnologiyaning turli tarmoqlari - muhandislik texnologiyasi, suvni kimyoviy tozalash texnologiyasi, axborot texnologiyalari va boshqalar mavjud.
Texnologiyalar faqat xom ashyo, materiallar turi bilan farqlanadi. Aynan ma'lumot va metall konstruktsiyalar kabi xom ashyo o'rtasidagi muhim farq qayta ishlash va o'zgartirish usullaridagi sezilarli farqlarni belgilaydi.
Har bir fanning o‘ziga xos atama va tushunchalar tizimi mavjud. Keling, to'g'ridan-to'g'ri terminologiyaga o'taylik. “ Nanotexnologiya ” atamasining oʻzi, aslida, fan va texnikaning fanlararo sohasi boʻlib, u obʼyektlarning xossalarini oʻrganish va oʻlchamlari bir necha oʻnlab nanometrli asosiy strukturaviy elementlarga ega qurilmalarni yaratish bilan bogʻliq. Makroskopik jihatdan moddaning fizik va kimyoviy xossalari ularning soni yoki hajmi jihatidan o'zgarmasdir. Nanotexnologiya alohida atomlar va molekulalarni eng yuqori aniqlik bilan manipulyatsiya qilishga qaratilgan . Bu bizning muhitimizni biz tasavvur qilganimizdan ham tubdan o'zgartiradi.
So'nggi paytlarda " nanotexnologiya " (NT) atamasi juda mashhur bo'ldi. U turli g'oyalar va yondashuvlarni, shuningdek, materiya bilan ishlashning turli usullarini birlashtiradi. Shuni ta'kidlash kerakki, " nanotexnologiya " atamasidan oldin "nano" prefiksi mavjud bo'lib, miqyosning 10-9 (milliard) marta o'zgarishini anglatadi, ya'ni. 1 nanometr = 1 nm = 10-9 m, bu oddiy millimetrning milliondan bir qismidir. Bu taxminan molekulalarning o'lchamiga to'g'ri keladi (shuning uchun nanotexnologiya ko'pincha molekulyar texnologiya deb ataladi). Taqqoslash uchun, inson sochi bitta molekuladan taxminan 60 000 marta qalinroq. Albatta, inson tasavvuri, qo‘llanilayotgan atamalar, tasvir va so‘zlar “atrofdagi olam”ni bunday mitti jismlar bilan to‘liq tasvirlab bera olmaydi. Shu bilan birga, tizimni tashkil etuvchi nanozarralar o'z xususiyatlariga ko'ra moddaning asosiy fazasidan, shuningdek, uning tarkibidagi atomlar yoki molekulalardan farq qiladi. Nano darajadagi ilmiy va texnik ishlanmalarning sifat jihatidan yangi yutuqlarining asosi nanomastlarga o'tish jarayonida moddiy tizimlarning yangi, ilgari noma'lum bo'lgan xususiyatlari va funktsiyalaridan foydalanishdir . Tabiat qonunlari haqidagi klassik g'oyalar mikrometrning o'ndan bir qismi bilan ham buzila boshlaydi. Ushbu chegaradan tashqarida kvant qonunlariga bo'ysunadigan hudud boshlanadi, bunda elektronning to'lqin tabiati va mikrozarralar tizimi ochiladi. Barcha tabiiy materiallar va tizimlar nano -ob'ektlardan qurilgan . Tabiat moddalar, hodisalar va jarayonlarning asosiy xususiyatlarini nanolekulyar darajada (molekulyar darajada) "dasturlaydi". Nanotexnologik yondashuv deganda materiyaning asosiy parametrlarini aniqlaydigan molekulyar darajadagi ob'ektlarning xususiyatlarini bir xil, ammo maqsadli tartibga solish tushuniladi. Shuning uchun, bir tomondan, o'z-o'zini targ'ib qiluvchi robotlar va boshqa tomondan, chuqurchalar rotorli motorlar kabi loyihalar fantastik yoki amalga oshirilishi mumkin bo'lmagan ko'rinadi.
Nanometr shkalasidagi moddaning xossalarining o'ziga xosligi va ular bilan bog'liq yangi fizik hodisalar nanoob'ektlarning strukturaviy elementlarining xarakterli o'lchamlari oddiy atomlar va molekulalarning o'rtacha o'lchamlariga mos keladigan diapazonda bo'lishi bilan bog'liq. materiallar. Shu nuqtai nazardan, nanostrukturalarni materiyaning maxsus fazasi va barqaror holati deb hisoblash kerak. Nanometr diapazonidagi o'lchamlarga ega bo'lgan strukturaviy elementlar tomonidan hosil qilingan moddalar va materiallarning xossalari ommaviy fazada aniq belgilanmagan. Buning sababi shundaki, xususiyatlarning o'zgarishi nafaqat strukturaviy elementlarning o'lchamlarining kamayishi, balki kvant mexanik ta'sirining namoyon bo'lishi, uzatish jarayonlarining to'lqinli tabiati va interfeyslarning dominant roli bilan bog'liq. Nanostrukturalarning o'lchami va shaklini nazorat qilish orqali bunday materiallarga an'anaviy materiallardan sezilarli darajada farq qiladigan mutlaqo yangi funktsional xususiyatlarni berish mumkin. Allaqachon ma'lum bo'lgan nanostrukturalarga uglerod nanotubalari , oqsillar, DNK va xona haroratida ishlaydigan "bir elektronli" tranzistorlar kiradi. Bunday materiallar va asboblarni ishlab chiqarishga oqilona yondashish, agar bunday nanoob'ektlarning tuzilishi va xususiyatlarini belgilaydigan qonunlar va tamoyillarni aniqlash va to'liq foydalanish mumkin bo'lsa, fan va texnologiyada inqilobni anglatadi .
Nanotexnologiyaning asosiy muammosi shundaki, tadqiqotchilar ushbu nanometr kosmosdagi individual zarralar, tuzilmalar va butun tizimlarning asosiy xatti-harakatlari haqida deyarli hech narsa bilishmaydi . Nanozarrachalar ham juda kichik, ham juda katta (kvant-mexanik hisob-kitoblar uchun, ular nano -miqyosda bir-biriga juda yaqin ).
Tadqiqotchilar hali nanozarrachalarning xatti- harakatlarini aniq modellashtira olmaydilar, chunki ularning xususiyatlari vaqt va makonda doimiy ravishda o'zgarib turadi va nanosistemalarga birlashtirilgan zarrachalar soni hali bu tizimlarni statistik ansambl sifatida ko'rib chiqish uchun etarlicha katta emas.
nanostrukturali materiallar va nanokomponentlarni ishlab chiqarishda haqiqiy taraqqiyot uchun nanozarrachalarning xatti-harakatlarini fundamental tushunishni sezilarli darajada chuqurlashtirish va ularning xususiyatlarini hisoblashning ishonchli usullarini ishlab chiqish kerak bo'ladi.
Do'stlaringiz bilan baham: |
