Nanomateriallar va nanotexnologiya. Asosiy tushunchalar va ta'riflar

Nanotexnologiya fanining predmeti, maqsadi va asosiy yo'nalishlari
Entsiklopedik lug'atga ko'ra, texnologiya - bu mahsulot ishlab chiqarish jarayonida amalga oshiriladigan xom ashyo, materiallar yoki yarim tayyor mahsulotlarni qayta ishlash, ishlab chiqarish, holatini, xossalarini, shaklini o'zgartirish usullari to'plami.
Nanotexnologiyaning o'ziga xos xususiyati shundaki, ko'rib chiqilayotgan jarayonlar va bajariladigan harakatlar fazoviy o'lchamlarning nanometr diapazonida sodir bo'ladi 1. "Xom ashyo" - bu an'anaviy texnologiyada odatiy bo'lgan, kamida milliardlab atom va molekulalarni o'z ichiga olgan mikron yoki makroskopik hajmdagi materiallar emas, balki alohida atomlar, molekulalar, molekulyar tizimlar. An'anaviy texnologiyadan farqli o'laroq, nanotexnologiya "individual" yondashuv bilan tavsiflanadi, bunda tashqi boshqaruv alohida atomlar va molekulalarga etib boradi, bu esa ulardan printsipial jihatdan yangi fizik-kimyoviy va biologik xususiyatlarga ega "nuqsonsiz" materiallarni va yangi sinflarni yaratishga imkon beradi. xarakterli nanometr o'lchamlari bo'lgan qurilmalar. "Nanotexnologiya" tushunchasi hali o'rnatilmagan. Ko'rinib turibdiki, quyidagi ish ta'rifiga amal qilish mumkin.
Nanotexnologiya fanlararo soha boʻlib, unda yangi molekulalar, nanostrukturalar, nanoqurilmalar va maxsus fizikaviy materiallarni yaratishda alohida atomlar, molekulalar, molekulyar tizimlarni boshqarish uchun nanometr oʻlchamdagi fazoviy hududlardagi fizik-kimyoviy jarayonlar qonuniyatlari oʻrganiladi. , kimyoviy va biologik xossalari.
Tez rivojlanayotgan hududning bugungi holatini tahlil qilish undagi bir qator muhim yo‘nalishlarni ajratib ko‘rsatish imkonini beradi.
Molekulyar dizayn. Mavjud molekulalarni parchalash va yangi molekulalarni yuqori darajada bir jinsli bo'lmagan elektromagnit maydonlarda sintez qilish.
Materialshunoslik. "Nuqsonsiz" yuqori quvvatli materiallarni, yuqori o'tkazuvchanlikka ega materiallarni yaratish.
Asboblar. Skanerli tunnel mikroskoplarini, atom kuch mikroskoplarini 2, magnit kuch mikroskoplarini, molekulyar dizayn uchun ko'p nuqtali tizimlarni, miniatyura o'ta sezgir sensorlarni, nanorobotlarni yaratish.
Elektronika. Keyingi avlod kompyuterlari, nanosimlar, tranzistorlar, rektifikatorlar, displeylar, akustik tizimlar uchun nanometr elementlar bazasini loyihalash.
Optika. Nanolazerlarni yaratish. Nanolazerlar bilan ko'p nuqtali tizimlarning sintezi.
Geterogen kataliz. Selektiv kataliz reaksiyalari sinflari uchun nanostrukturali katalizatorlarni ishlab chiqish.
Dori. Viruslarni yo'q qilish uchun nano-asboblarni loyihalash, organlarni mahalliy "ta'mirlash", tirik organizmning aniq joylariga dori dozalarini yuqori aniqlik bilan etkazib berish.
Tribologiya. Materiallarning nanostrukturasi va ishqalanish kuchlari o'rtasidagi bog'liqlikni aniqlash va bu bilimlardan istiqbolli ishqalanish juftlarini ishlab chiqarish uchun foydalanish.
Boshqariladigan yadro reaksiyalari. Nanozarracha tezlatgichlari, statistik bo'lmagan yadro reaksiyalari.