A. X. Rasijlov, K. G. Baxadirov materialshunoslik va konstruksion

12.2. Nanotexnologiya va nanokompozitlar
Mahsulot ishlab chiqarish jarayonida material yoki yarim tayyor 
mahsulot, xomashyo shakli, xossalari va holatini o'zgartiradigan 
usullar majmuyiga texnologiya deyiladi.
Nanotexnologiya termini birinchi marta yapon olimi N. Tanituchi 
tomonidan 1974-yilda ishlatilgan. N ano-so'zining lug‘aviy ma’nosiga 
e ’tibor berilsa, «ракапа» tushunchasini anglatadi, ikkinchi tomondan 
esa bu so‘z ilmda ko'proq old qo‘shimcha sifatida tanilgan bo iib , 
uning aynan qiymati 
0,000000001 metrga teng. Nano so‘zi 
milliarddan bir qism, milliardni bir qismi degani. Taqqoslash uchun 
quyidagi kattaliklarga e’tiboringizni qaratamiz: 
1
angstrem = 
1 0 '8
sm, 
1 millimetr = 10‘
3
m, 1 mikrometr = 10
"6
m. Demak, nano bu uzunlik 
birligi. Buni taqqoslab, his etish uchun shuni aytish kerakki, inson 
sochining diametri taxminan 50000 nanometrga teng (12.1-rasm). 
Rasmlardagi uzunlik darajasi nanometrni anglatadi. Keltirilgan 
qiymatlar 1 metrdan 10
' 10
metr oraliqni tasvirlaydi. Yer shari futbol
208

---

koptogidan 
100 ООО ООО 
marta katta, xuddi shuningdek Сбо 
molekulasidan futbol koptogi shuncha marta katta. 
1 0 0
nmdan 
1 
timgacha boMgan oraliq pastda ifbdalangan. Nanotexnologiya uchun 
kerakli va qiziqarli oraliq 
1 0 0
-
0 , 2
nm hisoblanadi.
1 m 
10*'m l(H m (=l*m) 10'}in <~lmm) lO^m 
10‘5m lO^m (=lrakm> I0 ‘7m (-1(M)nm)I0'sm lO ’m (*lnrn)10l0m
100 nm
90 nm 80 nm
70nm
60 nm
50 nm
40 nm
30nni 
20 nm 10 nm
I nm
12.1-rasm. Nanortexnologiyani ifodalovchi rasm.
Nanotexnologiya asosida nuqsonsiz katta hajmli konstruksion 
materiallar olish mumkin. Hozirda jahonda nanotexnologiyaga uchun 
yiliga 9-10 milliard dollar sarf qilinyapti: AQSH da 4-5 milliard, 
Yaponiyada 2-3 milliard. Nanotexnologiyadan keladigan foyda bir 
necha trillion dollar kutilyapti.
Nanotexnologiya 
sanoatda 
1994-yildan 
boshlab 
qo‘llanila 
boshlagan.
Maxsus biologik, kimyoviy, fizikaviy xossalarga ega materiallar, 
yangi molekula, nanostruktura, nanoqurilmalar yaratish maqsadida 
alohida atomlar, molekulalar va molekular tizimlami boshqarish va 
nanoo‘lchamdagi makonda yuz berayotgan fizikaviy hamda kimyoviy 
jarayonlar qonuniyatlari o ‘rganidigan fanlararo ilmga nanotexnologiya 
deyiladi.
Doimiy harakatdagi nanodunyo rivojida yuz bergan quyidagi 
ikkita voqea muhim ahamiyatga ega bo‘ldi:
1. 
Skanerlovchi tunnelli mikroskopning yaratilishi (G. Bennig, 
G. Rohrer, 1982 y.) va skanerlovchi kuchli-atom mikroskop (G. Ben­
nig, K. Kuatt, K. Gerber, 1986 y.. Nobel mukofoti, 1992 y.).
209

---

2. 
Uglerodning tabiatdagi yangi formasining kashf etilishi- 
fiillerenlar (H. Kroto, J. Health, S. 0 ‘Brien, R. Curl, R. Smalley, 
1985 y., Nobel mukofoti, 1996 y.).
Yangi mikroskoplar nanometrik o ‘lchamda monokrisstallar yuzasi 
atom-molekular tuzilishini o‘rganish imkoniyatinini yaratdi. Qurilma 
nanometming yuzdan bir qismini ko‘rsatadi. Skanerlovchi tunel 
mikroskopi ishlashi, vakuum to‘siqlari orqali elektronlar tunella- 
shuviga asoslangan. Atom oicham i kattaligida to ‘siq kengligi 
o ‘zgarganda tunel toki miqdori 3 baravarga o ‘zgaradi, bu esa uning 
yuqori aniqligini ta’minlaydi.Tunellovchi kvant nazariyasi 1928-yilda 
G.A.Gamov tomonidan a parchalanish ishida asos solingan.
Hozirga vaqtda biologik obyektlar, organik molekulalar, baland 
haroratda ishlaydigan 
yuqori o ‘tkazuvchilar, yarimo‘tkazgichlar, 
metallar monokristallari yuzasi atom strukturalari skanerlovchi 
mikroskoplar yordamida o ‘rganilmoqda.
Yangi mikroskoplar nafaqat moddalaming atom-molekular 
tuzilishini o ‘rganishda foydali boim oqda. Ular yordamida nanostruk- 
turalar hosil qilinmoqda. Mikroskop aniq o ‘tkir harakatlari natijasida 
atom strukturalari yaratilmoqda.
Fulleren-oldindan m a’lum b o ig an olmos va grafit singari 
uglerodning bu shakli 1985-yilda astofiziklar tomonidan yulduzlararo 
chang spektrini tushuntirish vaqtida aniqlangan.Uglerod atomi yuqori 
simmetrik C60 molekulasini hosil qilishi mumkin. Bunday molekula 
60 uglerod atomlaridan tuzilgan b o iib , ular o‘zaro 
1
nm diametrga 
teng sharda joylashgan va futbol koptogiga o ‘xshaydi. L. Eyler 
- teoremasiga ko‘ra uglerod atomlari 
1 2
ta to ‘g‘ri beshburchak va 
2 0
ta 
noto‘g‘ri oltiburchaklar paydo qiladi. Uglerod molekulasi olti va besh 
burchakli uy qurgan arxitektor R.Filler sharafiga qo‘yilgan. Dastlab 
fulleren kam miqdorda, 1990-yildan esa katta masshtabda ishlab 
chiqarish texnologiyasi yaratildi.