Направление: «Наноматериалы и нанотехнологии» Научно-образовательный семинар НАНОМАТЕРИАЛЫ: ПОЛУЧЕНИЕ, СВОЙСТВА, ПРИМЕНЕНИЕ
Кластеры • Приставка “нано-” происходит от греческого слова “nanos”, что переводится как “карлик” и означает одну миллиардную часть чего-либо. Нанометр – 10 -9 м. • Кластеры (от англ. «cluster» — пучок, рой, скопление) — группы близко расположенных, тесно связанных друг с другом атомов, молекул, ионов. Технологии наноразмерных структур НОМ № 1 Классификация и роль наноразмерных материалов в современном мире
Наноматериалы Под нанокристаллическими (наноструктурными, нанофазными, нанокомпозитными) материалами принято понимать такие материалы, у которых размер отдельных кристаллитов или фаз, составляющих их структурную основу, не превышает 100 нм хотя бы в одном измерении. а – нульмерные ; б – двумерные; в – одномерные дисперсные фазы. К трехмерным относятся объемные наноматериалы. Технологии наноразмерных структур НОМ № 1 Классификация и роль наноразмерных материалов в современном мире
Классификация дисперсных материалов Технологии наноразмерных структур НОМ № 1 Классификация и роль наноразмерных материалов в современном мире
Нанотехнология • Нанотехнологии – совокупность технологических методов и приемов, используемых при изучении, проектировании и производстве материалов, устройств и систем, включающих целенаправленный контроль и управление строением, химическим составом и взаимодействием составляющих их отдельных наномасштабных элементов (с размерами порядка 100 нм и меньше как минимум по одному из измерений), которые приводят к улучшению, либо появлению дополнительных эксплуатационных и/или потребительских характеристик и свойств получаемых продуктов. Наноэлектроника Наноматериалы Нанофотоника Наномедицина Нанотехнологии Нанобиотехнологии Методы исследования Методы получения Технологии наноразмерных структур НОМ № 1 Классификация и роль наноразмерных материалов в современном мире
Наноэлектроника – область электроники, связанная с разработкой архитектур и технологий производства функциональных устройств электроники с топологическими размерами, не превышающими 100 нм (в том числе интегральных схем), и приборов на основе таких устройств, а также с изучением физических основ функционирования таких устройств и приборов. Возможные направления ориентация спинов Матрица квантовых наноключей. Технологии наноразмерных структур НОМ № 4 Методы изучения свойств наноматериалов http: //www. galaxy 797. net/htech/nano/4/25. htm
Механический компьютер . «Многоножка» под оптическим микроскопом . «Многоножка» считывает информацию http: //www. galaxy 797. net/htech/nano/4/25. htm Технологии наноразмерных структур НОМ № 4 Методы изучения свойств наноматериалов
Нанофотоника – область фотоники, связанная с разработкой архитектур и технологий производства наноструктурированных устройств генерации, усиления, модуляции, передачи и детектирования электромагнитного излучения и приборов на основе таких устройств, а также с изучением физических явлений, определяющих функционирование наноструктурированных устройств и протекающих при взаимодействии фотонов с наноразмерными объектами. Некоторые элементы фотоникн: лазер, стеклянное оптоволокно, фотодиоды, призма и дифракционная решетка. http: //images. yandex. ru Технологии наноразмерных структур НОМ № 4 Методы изучения свойств наноматериалов
Нанобиотехнологии – целенаправленное использование биологических макромолекул и органелл для конструирования наноматериалов и наноустройств. СХЕМА ФЕРМЕНТЕРА http: //www. galaxy 797. net/htech/nano/6/3. htm Технологии наноразмерных структур НОМ № 4 Методы изучения свойств наноматериалов
Наномедицина – практическое применение нанотехнологий в медицинских целях, включая исследования и разработки в области диагностики, контроля, адресной доставки лекарств, а также действия по восстановлению и реконструкции биологических систем человеческого организма, с использованием наноструктур и наноустройств. http: //images. yandex. ru Магнитные наночастицы внутри http: //www. forumkharkov. com/blog. php? b=96 водорастворимых солевых капсул: Нанолекарь будущего, блуждающий по а - внешний вид капсул, б кровеносной системе организма — наночастицы после растворения в (художник Coneyl Jay) Технологии наноразмерных структур НОМ № 4 Методы изучения свойств наноматериалов воде.
Атомно-силовая микроскопия (АСМ) и тунельная электронная микроскопия (ТЭМ) Туннельный микроскоп позволяет переносить отдельные атомы. Туннельный эффект – квантовое явление проникновения микрочастицы из одной классически доступной области движения в другую, отделенную от первой потенциальным барьером. Атомно-силовой микроскоп буквально ощупывает образец, регистрируя силу взаимодействия между зондом и поверхностью. http: //www. vechnayamolodost. ru/pages/nanotehnol/galoponan 7 e. html Технологии наноразмерных структур НОМ № 4 Методы изучения свойств наноматериалов
Методы определения среднего размера частиц Сканирующая тунельная микроскопия Ситовой анализ Электронная микроскопия Микроскопия Седиментация Адсорбционные методы Центрифугирование Динамическое рассеяние света Рентгеновская дифрактометрия Лазерная дифракция Акустическая спектроскопия 0, 1 1 10 Нанометры 100 Технологии наноразмерных структур НОМ № 4 Методы изучения свойств наноматериалов 1 100 10 Микрометры 1000
Методы получения наноматериалов q Механические q Физические q Химические q Биологические http: //images. yandex. ru Метод должен удовлетворять следующим требованиям: üдолжен обеспечивать получение материала контролируемого состава с воспроизводимыми свойствами; üметод должен обеспечивать временную стабильность наноматериалов; üметод должен иметь высокую производительность и экономичность. Технологии наноразмерных структур НОМ № 2 Способы получения наноразмерных структур.
Установка для получения нанотрубок http: //zav-kom. ru/index. php? lng=russian&option=lurm&sec=nano Производительность – 2, 5 тонны/год Технологии наноразмерных структур НОМ № 2 Способы получения наноразмерных структур.
Схема установки для получения наноматериалов методом химического диспергирования Меx(А)y + (К)ОН = Меx(ОН)y + КА где А – анионы; К – катионы; x, y - коэффициенты. Технологии наноразмерных структур НОМ № 2 Способы получения наноразмерных структур.
Межкафедральная лаборатория “Наноматериалы” МИСи. С Технологии наноразмерных структур НОМ № 4 Методы изучения свойств наноматериалов
Скачать презентацию Направление Наноматериалы и нанотехнологии Научно-образовательный семинар НАНОМАТЕРИАЛЫ ПОЛУЧЕНИЕ
Наноматериалы получение, свойства, применение.ppt