Нанотехнологии и наноматериалы

NANOMATERİALLAR VA NANOTEXNOLOGIYA - TARIX, ZAMONAVIYLIK VA ISTABIYALAR

Odamlar uzoq vaqt davomida nanotexnologiyani rivojlantirish va nanomateriallarni yaratish imkoniyatlari haqida o'ylay boshladilar. Shunday qilib, qadimgi Rim shoiri va olimi Titus Lukretsiy Kar o'zining "Narsalar tabiati to'g'risida" (I, 440) asarida "narsalarning kelib chiqishi" tushunchasini kiritib, ularni qo'shib, birlashtirib, turli xil xususiyatlarga ega bo'lgan turli moddalarni olish mumkin: "Narsalarning kelib chiqishi, siz hozir qanchalik osonsiz, faqat ma'lum chegaralargacha ular shakl jihatidan heterojen ekanligiga amin bo'lasiz. Agar shunday bo'lmasa, boshqa urug'lar juda katta hajmga yetishi kerak edi. Chunki ular bir xil darajada kichik o'lchamlari bilan shakldagi sezilarli farqni tan olmaydilar. Kerakli ob'ektlar va materiallarni yaratish uchun alohida o'ta nozik zarrachalardan foydalanish haqidagi fikrlar o'rta asr alkimyogarlari va 17-18 asrlarning taniqli olimlari, masalan, M.V. Lomonosov va frantsuz P. Gassendi. Rus yozuvchisi N.S. Leskov o'zining tulalik mexanik Levsha haqidagi mashhur asarida nanotexnologiya ishlab chiqarishning deyarli klassik namunasini tasvirlaydi.
"Mexanik burga". Shu bilan birga, sirli tasodif bor - Leskovning so'zlariga ko'ra, burga taqalarida "nan tirnoqlari" ni kuzatish uchun 5 million marta ko'payish kerak edi, ya'ni zamonaviy atom kuchi mikroskoplarining imkoniyatlari chegarasi, nanostrukturali materiallarni o‘rganishning asosiy vositalaridan biri hisoblanadi [2-4]. Zamonaviy ilmiy-uslubiy nuqtai nazardan, kichik o'lchamli ob'ektlarni (atomlar, molekulalar yoki ularning guruhlari) yig'ish orqali yangi materiallar yaratish imkoniyatini 1959 yilda Nobel mukofoti laureati R. Feynman ko'rsatgan [1].
“Nanotexnologiya” atamasi birinchi marta yaponiyalik N. Taniguchi tomonidan 1974 yilda taklif qilingan [2,3]. An'anaviy mikrostrukturali materiallarga nisbatan juda ko'p qiziqarli va foydali qo'shimcha xususiyatlarga ega bo'lishi kerak bo'lgan don o'lchamlari 100 nm dan kam bo'lgan materiallarni yaratish imkoniyatini nemis olimi G. Glater 1981 yilda ta'kidlagan [5-7]. U va undan mustaqil ravishda mahalliy olim I.D. Moroxov ilmiy adabiyotga nanokristallar tushunchasini kiritdi [6-8]. KeyinchalikG.Gleyter nanokristalli materiallar, nanostrukturali, nanofaza, nanokompozit va boshqalar atamalarini ham ilmiy foydalanishga kiritdi [9-11].
Hozirgi vaqtda fundamental va amaliy fanlar, sanoat va biznes sohasida materiallarning yangi sinfiga qiziqish doimiy ravishda oshib bormoqda [6-8,12]. Bu quyidagi sabablarga ko'ra yuzaga keladi:

• 
  mahsulotlarni miniatyuralashtirishga intilish,
  
• 
  nanostrukturaviy holatdagi materiallarning noyob xususiyatlari,
  
• 
  sifat va miqdoriy jihatdan yangi xususiyatlarga ega yangi materiallarni ishlab chiqish va joriy etish zarurati;
  
• 
  o'z-o'zini yig'ish va o'z-o'zini tashkil etish tamoyillariga asoslangan yangi texnologik texnika va usullarni ishlab chiqish;
  
• 
  nanomateriallarni tadqiq qilish va nazorat qilish uchun zamonaviy qurilmalarni amaliy tatbiq etish (zond mikroskopiyasi, retrogenik usullar, nanoqattiqlik)
  
• 
  yangi texnologiyalarni ishlab chiqish va joriy etish (sirtlarni tozalash va yupqa qatlamlar va plyonkalarni yaratish uchun ion-plazma texnologiyalari, litografiya, elektrokaplama va qoliplash jarayonlari ketma-ketligi bo'lgan LIGA texnologiyalari, nano kukunlarni ishlab chiqarish va qoliplash texnologiyalari va boshqalar). .
  

Yaqin yillarda nanomateriallar va nanotexnologiyalarning fundamental va amaliy kontseptsiyalarining rivojlanishi inson faoliyatining ko'plab sohalarida: materialshunoslikda, energetikada, elektronikada, informatikada, mashinasozlikda, tibbiyotda, qishloq xo'jaligida, ekologiyada keskin o'zgarishlarga olib kelishi mumkin. Kompyuter axborot texnologiyalari va biotexnologiyalar bilan bir qatorda nanotexnologiya ham XXI asrdagi ilmiy-texnikaviy inqilobning asosini tashkil etadi [8,12,13].
Biotibbiyot va kimyoviy-farmatsevtika dasturlari uchun nanostrukturaviy tadqiqotlarga qo'shimcha investitsiyalar elektronika sohasidagi shunga o'xshash tadqiqotlarga qo'shimcha investitsiyalar bilan solishtirish mumkin [14]. Rivojlangan