1. Nanotexnologiyalarning rivojlanish bosqichlari. Kvant mexanikasining istiqbollari

Nanozarralar 
Sistemada atom yoki molekulyar tartibda o’zgarishlar ro’y berganda materialning 
xususiyatlari aniq ko’rinadi. Uglerod qattiq fazada bir qancha turli modifikasiyalarni paydo 
qilishi mumkin (olmosdan boshlab grafitgacha). Ikki materialning fizik xususiyatlari o’rtasida 
farqlar turli ko’rinishdagi atomlarni kristall ko’rinish holatidan tartibga keltirilishi bilan 
izohlanadi. Toza uglevod fullerene deb nomlanuvchi yana bir ko’rinishga, shaklga ega bo’lishi 
mumkin ekan. 
С60 fulleren molekulaning tarkibi 60 dan ziyod atomlardan tashkil topgan, beshburchak, 
oltiburchak shaklidagi ko’rinishlar futbol to’pini (12 ta beshburchaklar va 20 ta oltiburchaklar) 
eslatadi. 
1.4 rasm 
С60 molekulasining 
tuzilishi
1.5-rasm 
С60 molekulasidan 
tashkil 
topgan 
kristallning 
tuzilishi 
Bu nomning kelib chiqishi, qachonlardir mashhur arxitektor Richard Bukministr Fuller 
shunday shakldagi molekulalarning borligi haqida bilmagan holda binolar gumbazlarini yaratish 
uchun tegishli poliedrik qurilmalardan foydalanganligi bilan bog’liq. Juda ko’plab boshqa, ancha 
yirik bo’lgan fullerenlar mavjud (С70, С82, С84, …, С240…), ancha murakkab ko’rinishdagi 
fullerenlar esa nanotrubkalar degan nomni olgan. Bugun ular haqida ma’lumotlar banki 
fullerenlarning 10 000 oshiq ko’rinishlari bo’lganligini ko’rsatadi. 
Quyidagi rasmlarda nanotrubralarni tuzilishi keltirilgan. 

---

1.6 rasm. Oltin nanozarralarini sintezi. Oltin nanozarralarini kimyoviy sintez qilish uchun 
“namlash usulli”ning avzalligi oksidlanish-qaytalanish reyaksiyasi qo’llaniladi 
Au
3+
+qaytalanish →Au
0

n Au
0
(nanooltin) (1) 
I bosqichda bu reyaksiya oksidlanish qaytalanishga mos keladi.Odatda kirishma modda 
sifatida tetraxloraur kisllatasi – HAuCl4nH2O qo’llaniladi. (tiklovchi) Qaytalanuvchi har hil 
reagentlar: vodarod va vodarodli bog’lar (masalan, tetragidroboratlar), fosfor xloristoe olova, 
sitrat natriya, gidrozin, spirtlar, etilenglikol, kraxmal, glyukoza, askorbinovaya kislota va 
boshqalar boladi.(tiklovchi) Qaytalan stabillovchi organik modda ishtrokida o’tkaziladi – ligand, 
nanozarralarni ajrata oluvchi xususiyatlari II bosqich qadamlarni belgilash kerak: 
nAu
0

[Au
0
]
n
+ mL 

[Au
0
]
n
L
m
(2). 
IIa IIb
IIa qadam nanozarraning kattaligi bo’yicha. Bu metodning farqli tarafi shundaki, bunda 
sitrat-onion bir vaqitning o’zida muvozanatlovchi va tiklovchi vosita sifatida o’zini namoyon 
qiladi, shuning uchun bu ionning konsentratsiyasi kritik ro’l o’ynayd: uning o’zgarishi bir 
vaqitning o’zida ham muvozanat tezligi va zarraning o’sish prosesiga ta’sir qiladi. Bundan 
tashqari reyaksiya natijasida aralashma sitrat-onion okislenyasi – 1.3 otsetonkarbon va itokon 
kislatalari paydo bo’ladi. 
H
3
C
6
H
5
O
7 
+ HAuCl
4 

Au + CO
2
+ H
2
C
5
H
2
O
4
+ H
2
C
5
H
2
O
4
+HCl, 
H
3
C
6
H
5
O
7
– (HOOC)-CH
2
-C(OH)(COOH)-CH
2
-(SOOH) – limon kislotasi 
H
2
C
5
H
2
O
4
– H
2
C = C(SOON) –CH
2
COOH – itokon kislotasi 
H
2
C
5
H
2
O
4
– H
2
C = C(SOON) –CH
2
COOH – 1.3 – otsetonkorbon kislotasi 
Ushbu kislotalarning aralashmada mavjudligi yana qo’shimcha tozalash zaruratini keltirib 
chiqarishi mumkin. Sintez jarayonida reyaksiya aralashma rangi o’zgaradi. Birinchidan ionning 
AuCl4 sust sarg’ish rangi yo’qoladi, va aralashma to’q ko’k ranga kiradi, keyinchalik binafsha 
va ohirida qizg’ish ranga. 
Aralashma rangining o’zgarishi sistemaning strukturaviy o’zgarishi oqibatidir. Electron 
mikrasko’piya metodidan shuni ko’rish mumkunki sitrat qo’shilgandan so’ng tusga kirgan 
aralashma o’zida 3-5 nm duyametrda oltin nanoklasterlarini tashkil etadi. (74a-rasm)[10]. Toq 

---

ko’k aralashmada 5 nm diyametrli nanosimlarni murakkab strukturasi paydo bo’ladi(74b-rasm). 
Yo’q binafsha ranga kirgan jarayonda nanosimlarning asosiy nuqtasi yoyilishi natijasida uncha 
katta bo’lmagan segmentlar paydo bo’ladi(74c-rasm). Qachon aralashma (ribino) qizgish ranga 
kirganda oltin nanosferalari paydo bo’ladi(74f-rasm).