Наноструктуралар ва наноматериаллар ҳАҚида умумий тушунчалар

Кристаллитлар ва чегаралар таркиби бир хил	Кристаллитлар таркиби бир хилчегараларники хар хил	Кристаллитлар ва чегаралар таркиби хар хил
Кристаллитлар бошқа таркибли матрицада тақсимланган
Кристаллитлар шакли:
Қатламли
Толали
Тенг ўқли

Улар орасидаги асосий фарқ уларни ташкил этган атомлар ёки молекулаларнинг жойлашувидадир. Нанокристаллардан фарқли ҳолда нанокластерда трансляциявий симметрия бўлмайди. Демак, нанокластерда ҳеч бир йўналишда кристалл панжара ҳосил бўлмаган бўлади. Наноматериалларнинг ташкил этган кристаллитларнинг шакли ва тақсимланиши бўйича уч хил типга бўлиш мумкин: қатламли, толали, тенг ўқли.

Нанозарраларнинг хоссаларини макроскопик ўлчамникидан фарқ қилишининг сабаби наноўлчамларда модданининг сирттаранглик кучларининг унинг ички кучларидан устун келиши, уларнинг наноўлчами, электрон, экситон ва фононларнинг де-Бройл тўлқин узунликларининг биртартибда бўлиши билан тушунтирилади.
1–жадвал. Наноматериалларнинг физикавий хоссаларининг ўлчамга боғлиқлиги

Хоссалари	Наноўлчамнинг материал хоссаларига таъсири.
Фазавий ўтишлар	Фазавий ўтиш ва эриш температураларининг пасайиши.
Кинетикавий ходисалар	Диффузия коэффициентларининг аномал равишда юқорибўлиши, иссиқлик сиғимининг ортиши, иссиқлик ўтказувчанликнинг камайиши.
Электр хоссалари	Электр қаршиликнинг ва диэлектрик киритувчанликнинг ортиши.
Магнит хоссалари	Коэрцитив кучларнинг ва магнит қаршиликнинг ортиши, супермагнитизмнинг намоён бўлиши.
Механиқ хоссалари	Оқувчанлик чегарасининг, қаттиқликнинг, бузилиш ёпишқоқлигининг, чидамлиликнинг ортиши, юқори температураларда ўта пластиклик пайдо бўлиши.

2 -расм. Олтин нанозарраси эриш температурасинингзарраниигd-диаметрига (ўлчамига) боғлиқлиги.

Металл нанозарраларининг эриш температурасини ўлчамларга боғлиқлигини тушунтиришнинг ҳозирги вақтда икки хил модели бор. Биринчи модель термодинамикавий модель бўлса, иккинчи моделида атомларнинг тебранма ҳаракатлари орқали тушунтирилади. Термодинамикавий нуқтаи назардан температура ортиши билан нанозаррани қаттиқ холатдан суюқ ҳолатига ўтиши унинг сирт таранглик кучлари кичиклиги туфайли ядроси қаттиқ ҳолатда қолган ҳолда сиртида чексиз кичик суюқ қатлам ҳосил бўлиши ва ўсиши билан тушунтирилади. Иккинчи моделда қаттиқ нанозарра сиртида олдиндан буғ фаза билан мувозанатда бўлган суюқ фаза бор деб фараз қилинади. Сиртий атомлар ўлчам туфайли ҳажм ичидаги атомлар билан заиф боғланишда бўлганлиги учун температура ортиши билан сиртий атомлар ичкаридаги атомларга нисбатан каттароқ амплитуда билан тебраниб, эртароқ суюлишга олиб келади.