НАНО-МАТЕРИАЛЫ Выполнил: студент группы КС-102 Ермаков Максим Преподаватель: Ярошевская Светлана Владимировна Нано-материалы — это материалы, обладающие каким-либо уникальным свойством, полученным благодаря использованием нано-частиц и нанотехнологий в целом. Нано-частицы — это частицы, у которых один из линейных размеров лежит в диапазоне от 1 до 100 нм. Классификация нано-материалов 1. Нано-волокна 2. Нано-жидкости 3. Нано-кристаллы 4. Нано-кластеры Нано-волокна • Нано-волокна — это волокна, диаметр которых не превышает 100 нм. Используются нано-волокна в биомедицине, а также при создании специальных тканей и фильтров. Кроме того, нано-волокна используются в качестве армирующего вещества для упрочнения керамики, пластика и других материалов (нано-композиты) Нано-жидкости • Нано-жидкости (коллоидные растворы, нанозоль) — это жидкости, в которых равномерно распределены твердые наночастицы. Используются нано-жидкости в различных вакуумных системах (электронные микроскопы, вакуумные печи и т.д.). Нано-кристаллы • Нано-кристаллы — это нано-частицы вещества, строение которых упорядочено. Нано-кристаллы, как и обычные кристаллы имеют выраженную огранку. Используются нано-кристаллы во флуоресцентных маркерах и электролюминесцентных панелях. Нано-кластеры • Нано-кластеры — это скопление наночастиц, которое в целом можно рассматривать, как поликристаллическую или аморфную нано-структуру. Хотя бы один базовый размер нано-кластера должен лежать в пределах от 1 до 10 нм. Примеры нано-материалов • Нано-трубка — это нано-кристаллы цилиндрической формы. Внешне нанотрубки могут напоминать графитовую плоскость, свернутую в цилиндр. Диаметр нано-трубки находится в пределах от 1 до 100 нм. Используются нано-трубки для создания сверхпрочных нитей, в сферах медицины и электроники. Примеры нано-материалов • Фуллерены — это молекулярные соединения, которые представляют собой многогранники с замкнутой структурой. Используют фуллерены для получения сверхпроводников, фоторезисторов, в качестве добавок для роста алмазных пленок CVD. Получение фуллеренов осуществляется методом сжигания углерода и дуговым методом (сжигание графитовых электродов в электрической дуге). Примеры нано-материалов • Графен — это модификация углерода, в которой плоскость толщиной в один атом имеет структуру кристаллической решетки. Графен используется в современной электронике при изготовлении баллистических транзисторов и других электродеталей. Графен получают механическим или химическим способом. В первом случае используется высоко-ориентированный пиролитический графит, от которого слой за слоем отщепляются слои графена. Химический способ основан на использовании серной и соляной кислот, в которые помещаются микрокристаллы графита. Примеры нано-материалов • Магнитная жидкость — относится к классу нано-жидкостей. Внешне она похоже на черный, непрозрачный, густоватый раствор. При воздействии магнитного поля она притягивается к магниту. Применяется магнитная жидкость например в машиностроении при производстве дорогих автомобилей, для уменьшения трения между вращающимися деталями. Основные свойства нано-материалов 1) супер-миниатюрность, позволяющая на единице площади разместить большое количество функциональных нано-устройств или проникать им в недоступные для других веществ части микромашин; 2) большая площадь поверхности, ускоряющая взаимодействие между нано-материалами и средой, в которую они помещены; 3) отсутствие точечных дефектов, вследствие чего прочность нано-материалов в десятки раз превышает прочность стали. Используемые источники: • http://inrusgroup.ru; • http://материаловед.рф; • http://images.yandex.ru