Предмет и задачи нанохимии и нанотехнологий. (Лекция 1)

Интересные факты:

Хронология событий

1928 год. Ирландский изобретатель Эдвард Синг (E.H. Synge)

Хронология событий

1931 год. Макс Кнолл (Max Knoll) и Эрнст Руска (Ernst

Хронология событий

1955 год. Эрвин Мюллер (Erwin Muller) изобрел полевой ионный микроскоп,

Хронология событий
1959 год. Ричард Фейнман (Richard Feynman)
впервые опубликовал работу

Хронология событий

1968 год. Альфред Чо (Alfred Yi Cho) и Джон Артур

Хронология событий

1973 год. Луи Е. Брусом (Louis E. Brus) и Алексеем

Хронология событий

1974 год. Японский физик Норио Танигучи ввел в научный оборот

Хронология событий

1982 год. Герд Бинниг и Генрих Рорер создали Сканирующий зондовый

Хронология событий

1986 год. Эрик Дрекслер (Eric Drexler), ввел понятие «молекулярных машин»

Хронология событий

1989 год. Дональд Эйглер (Donald Eigler), сотрудник компании IBM, выложил

Хронология событий

1991 год. Японский ученый Сумио Иджима (Sumio Iijima) открывает углеродные

Хронология событий

1998 год. Сиз Деккер (Cees Dekker) создал транзистор на основе

Хронология событий

1999 год. Уилсон Хо (Wilson Ho) и Хайжун Ли (Hyojune

Хронология событий

2000 год. США создает Национальную Нанотехнологическую Инициативу (ННИ) (National Nanotechnology

Хронология событий

2002 год. Сиз Деккер (Cees Dekker) соединил углеродную трубку с

Углеродные нанотрубки. Возможное применение

Космический лифт

Искусственные мышцы

Топливные элементы

Сверхпрочные нити

Микроэлектроника

Хронология событий

2004 год. Андрей Гейм (Andre Geim) и Константин Новосёлов (Konstantin

Графен. Применение в современном мире

Андрей Гейм и Константин Новоселов

Прозрачный радиомодуль из

Графен. Применение в современном мире

Хронология событий

2006 год. Джеймс Тур (James Tour) и его коллеги из

Хронология событий

2007 год. Дж. Фрейзер Стоддарт (J. Fraser Stoddart)

Хронология событий

2009 год.
Аббревиатура "Si" написана отдельными атомами кремния на олове,

Хронология событий

2010 год. Компания IBM:

Хронология событий

2012 год. Герхард Мейер (Gerhard Meyer), Лео Гросс (Leo Gross),

Хронология событий

2011 год. Немецкий физик Леонард Грил (Leonhard Grill)

Нанонаука – изучение вещества, процессов, явлений и устройств в нанометровом диапазоне.
Нанотехнологии

Основы и главные области применения нанотехнологий:

Размеры и размерность объектов наномира

Размерность – число измерений, вдоль которых движение

Методы получения наноматериалов:

Bottom-up:
Газофазный синтез:
Испарение в электрической дуге
Лазерное испарение
Химическое осаждение из

Важные факторы, которые необходимо учитывать в ходе синтеза наночастиц:

Неравновесность систем (позволяет

Газофазный синтез – испарение и конденсация

Установки различаются:
способом ввода испаряемого материала,

Золь-гель метод

Стадии:
прекурсор,
золь,
гель,
старение,
высушивание
термообработка

1. Низкая температура процесса получения геля:
2. Высокая гомогенность и чистота получаемого материала на

Гидротермальный синтез

Закрытые системы, водные растворы при температурах свыше 1000 оС  и

Синтез наноструктур в пленках Ленгмюра-Блоджетт

Процесс формирования пленки происходит на границе раздела

Типы полимолекулярных слоев

Механосинтез

Основой механосинтеза является механическая обработка твердых смесей, при которой происходит измельчение

Детонационный синтез

Получают алмазные порошки
Метод - ударно-волновая обработка
Размер наночастиц - около

Электровзрыв

взрыв органических веществ с высоким содержанием углерода и низким содержанием кислорода.

Сонохимия - это применение ультразвука в химических реакциях и процессах

механизмом, вызывающим

Нанометрологические средства исследования объектов:

Микроструктурный анализ
Электронная микроскопия
Сканирующая зондовая микроскопия
Дифракционный анализ
Спектральные методы:
оптическая,