Nanotexnologiyaning rivojlanish tarixi.
Kimyoviy bog‘lanish kimyoviy reaksiya natijasida yuzaga kelishini tushuntirish shart emas. Bunda boshqa moddaga aylanayotgan moddalar reagentlar, undan paydo bo'lgan moddalar esa mahsulotlar deb aytiladi. Shuning uchun har bir kimyoviy reaksiyani quyidagi tarzda yozsa bo‘ladi:
Reagentlar — mahsulotlar
Masalan:
C+O ₂= CO ₂
Reaksiyaning borishiga juda ko‘p omillar ta’sir qiladi: temperatura, bosim, moddaning holati, dastlabki modda zichligi va texnologiyasi (ya’ni ananaviy kimyo, fizika, mexanika) makroskopik miqdorga ega bo‘lgan moddalar bilan ishlaydi, bunday moddalarda atomlar miqdori shunchalik ko‘p bo‘ladiki, aftidan, moddalar uzluksiz muhitga o‘xshaydi va biz ularni atomlardan tarkib topganini eslamaymiz ham. Atomlarning trillionlab birikishi kompakt m odda hosil qiladi. Bevosita aniq kuzatish texnikasining shiddat bilan rivojlanishi, xususan skanerlovchi mikroskoplar paydo bo‘lishi moddalarni alohida atom va molekulalar sathida o‘rganishga sharoit yaratib berdi. Bu yerda olimlarni juda ko‘p ajoyibotlar kutmoqda edi. Bir va o‘sha modda o‘zining kimyoviy xossalari va reaksion qobiliyatini namunadagi atomlar miqdori va uning o‘lchamiga qarab, sezilarli o'zgartirishi mumkin ekan.
XIX asrning buyuk olimi Maykl Faradey bunga birinchi bo‘lib e’tibor berdi. U oltinning juda mayda bo‘laklaridan g'aroyib xususiyatli suspenziyalar olgan. O’zining kompakt holatidan farqli ravishda, hammaga tanish bo‘lgan sariq yaltiroq oltin, suspenziya holatida binafsha rangda bo‘lgan. Bu esa oltin zan'alarining oichamlari o‘ta kichiklashganda yorug'lik nurlarini akslantirish qobiliyati olchamga qarab o‘zgarishini bildiradi.
XX asrning birinchi yarimida nanokimyoga kolloridlarni o'rgangan mutaxassislar o‘zlarining eng katta hissalarini qo'shgan bo‘lsa, ikkinchi yarmida esa, polimerlar, oqsillar, tabiiy birikmalar, fullerenlar va nanoo’lchalami o‘rgangari mutaxassislar o‘zlarining eng katta hissalarini qo‘shdilar. Keyingi o‘n yil ichida faol rivojlanayotgan nanokimyo fani turli nanotuzilmalar xossalarini, ularni olishning yangi usullari va nanozarralarni modifikatsiyalashtirish yo‘llari ustida ish olib bormoqda. Nanokimyoning ustivor vazifalaridan biri nanozarraning o'lchamlari bilan uning xossalari o'rtasidagi bog'lanishni aniqlashdan iboratdir. Nahokimyoda kvant o'lcham va effektlarning o‘rni juda beqiyosdir, ya’ni zarra xossalarining undagi atom va molekulalaring miqdori, zarra o’lchamlariga bog‘liq o‘zgarishlari muhim o‘rin tutadi. O'lchamiy effektning ahamiyati shunchalar kattaki, D.I.Mendeleyev davriy sistemasiga o‘xshatib klassterlar va nanozarralar xossalari ulaming o‘lchami va shakliga bog‘liqlik jadvallari tuzishga harakat qilinmoqda.
Nanokimyo fani hali yosh fan bo’lgani uchun, hozircha yagona terminologiyasi ham, o‘rganilayotgan zarralar klassifikatsiyasi ham yo‘q. Aytish mumkinki, qancha tadqiqotchi bo‘lsa, klassifikatsiya ham shuncha. Hozircha nanokimyo fani turli nanosistemalarni qamrab oladi va ularning xossalarini o‘rganadi degan hamma qabul qilgan nisbiy tushunchadir.
Fazaviy holat
|
Alohida atomlar
|
Klasterlar
|
Nanozarralar
|
Kompakt modda
|
Diametri, nm
|
0,1-0,3
|
0 ,3 -1 0
|
1 0 -1 0 0
|
lOO dan ortiq
|
Atomlar soni
|
1 -1 0
|
10-106
|
10M 09
|
109 dan ortiq
|
Fanda nanokimyo obyektlarini ko‘p marta klassifikatsiya qilishga harakat qilingan. Quyidagi jadval sizlarni atamalarda adashib qolmasligingizga yordam.
Shunday qilib, nanotuzilmalarga ko‘p atomli klasterlar va molekulalar, nanotomchi, nanokristallar misol bo‘lishi mumkin. Bunday yondoshish yolg‘iz atomlarni nanokimyoning pastki chegarasi sifatida, nanozarra xossasini yo‘qotadigan darajadagi atomlar miqdorini esa yuqori chegara sifatida qarash imkonini beradi. Yuqori chegara har bir modda uchun har xildir.
Do'stlaringiz bilan baham: |