Nanomateriallar va dispers sistemalar kimyosi reja: Kirish 1 Nanomateriallar texnologiyasi asoslari Umumiy xarakteristikalar

NANOMATERIALLAR VA DISPERS SISTEMALAR KIMYOSI


REJA:
Kirish
1 Nanomateriallar texnologiyasi asoslari
2. Umumiy xarakteristikalar
3 Nanomateryallarni qo'llashning umumiy tavsifi
Xulosa
Foydalanilgan adabiyotlar ro’yxati

KIRISH

So'nggi bir necha yil ichida nanotexnologiya nafaqat yuqori texnologiyalarning eng istiqbolli tarmoqlaridan biri, balki XXI asr iqtisodiyotida tizimni shakllantiruvchi omil - bilimga emas, balki bilimga asoslangan iqtisodiyot sifatida ham ko'rilmoqda. tabiiy resurslardan foydalanish yoki qayta ishlash. Bundan tashqari, nanotexnologiya barcha ishlab chiqarish faoliyatining yangi paradigmasini ishlab chiqishni rag'batlantiradi ("pastdan yuqoriga" - alohida atomlardan - mahsulotga, "yuqoridan pastga" emas, balki an'anaviy texnologiyalar kabi, bunda mahsulot ishlab chiqariladi. Kattaroq ish qismidan ortiqcha materialni kesib olish orqali olingan) , bu o'zi hayot sifatini yaxshilash va postindustrial jamiyatda ko'plab ijtimoiy muammolarni hal qilish uchun yangi yondashuvlar manbai hisoblanadi.

Fan-texnika siyosati va investitsiya sohasidagi aksariyat ekspertlarning fikricha, boshlangan nanotexnologiya inqilobi inson faoliyatining barcha hayotiy sohalarini (kosmik tadqiqotlardan tortib tibbiyotgacha, milliy xavfsizlikdan tortib ekologiya va qishloq xo‘jaligigacha) qamrab oladi va uning oqibatlari shunday bo‘ladi.
20-asrning oxirgi uchdan bir qismidagi kompyuter inqilobidan ham kengroq va chuqurroq. Bularning barchasi nafaqat ilmiy-texnik sohada, balki turli darajadagi ma'murlar, potentsial investorlar, ta'lim sohasi, davlat organlari va boshqalar oldiga ham vazifalar va savollarni qo'yadi.

1 Nanomateriallar texnologiyasi asoslari

Nanotexnologiya kompyuter texnikasidagi inqilobiy o'zgarishlar asosida shakllandi. Elektronika yaxlit yo'nalish sifatida 1900-yillarda paydo bo'ldi va o'tgan asr davomida jadal rivojlanishda davom etdi. Uning tarixidagi favqulodda muhim voqea 1947 yilda tranzistorning ixtiro qilinishi bo'ldi. Shundan so'ng yarimo'tkazgich texnologiyasining gullab-yashnashi boshlandi, unda yaratilayotgan kremniy qurilmalarning o'lchamlari doimiy ravishda kichrayib bordi. Shu bilan birga, magnit va optik xotira qurilmalarining tezligi va hajmi doimiy ravishda oshdi.

Biroq, yarimo'tkazgichli qurilmalarning o'lchamlari 1 mikronga yaqinlashganda, moddalarning kvant mexanik xususiyatlari ularda paydo bo'la boshlaydi, ya'ni. g'ayrioddiy jismoniy hodisalar (tunnel effekti kabi). Ishonch bilan taxmin qilish mumkinki, agar kompyuter quvvatining hozirgi rivojlanish sur'ati saqlanib qolsa, butun yarimo'tkazgich texnologiyasi taxminan 5-10 yil ichida fundamental muammolarga duch keladi, chunki kompyuterlarda integratsiya tezligi va darajasi aniqlangan ba'zi "fundamental" chegaralarga etadi. Bizga ma'lum bo'lgan fizika qonunlari bilan. Shunday qilib, fan va texnologiyaning keyingi taraqqiyoti tadqiqotchilardan yangi ish tamoyillari va yangi texnologik usullarga sezilarli "yutuq" kiritishni talab qiladi.
Bunday yutuqga faqat nanotexnologiyalardan foydalanish orqali erishish mumkin, bu esa nanorobotlar kabi tubdan yangi ishlab chiqarish jarayonlari, materiallar va qurilmalarning butun majmuasini yaratish imkonini beradi.
Hisob-kitoblar shuni ko'rsatadiki, nanotexnologiyalardan foydalanish yarimo'tkazgichli hisoblash va saqlash qurilmalarining asosiy xususiyatlarini uchta kattalik darajasida yaxshilashi mumkin, ya'ni. 1000 marta.
Biroq, nanotexnologiyani faqat elektronika va kompyuter texnologiyalaridagi mahalliy inqilobiy yutuq bilan qisqartirish kerak emas. Ilm-fan va texnikaning boshqa sohalarini rivojlantirishda sezilarli yutuqlarga umid qilish imkonini beruvchi bir qator juda muhim natijalarga erishildi.
Fizika, kimyo va biologiyaning ko'plab ob'ektlarida nano darajaga o'tish alohida birikmalar va ular asosida olingan tizimlarning fizik-kimyoviy xususiyatlarida sifat o'zgarishlarining paydo bo'lishiga olib kelishi ko'rsatilgan. Biz optik qarshilik, elektr o'tkazuvchanlik, magnit xususiyatlar, kuch, issiqlikka chidamlilik koeffitsientlari haqida gapiramiz. Bundan tashqari, kuzatuvlarga ko'ra, nanotexnologiyalar yordamida olingan yangi materiallar fizik, mexanik, issiqlik va optik xususiyatlari bo'yicha mikrometr shkalasi analoglaridan sezilarli darajada ustundir.
Yangi xususiyatlarga ega bo'lgan materiallar asosida quyosh batareyalarining yangi turlari, energiya konvertorlari, ekologik toza mahsulotlar va boshqa ko'p narsalar allaqachon yaratilmoqda. Yuqori sezgir biologik sensorlar (datchiklar) va boshqa qurilmalar allaqachon yaratilgan bo'lib, ular yangi fan - nanobiotexnologiyaning paydo bo'lishi haqida gapirish imkonini beradi va ularni amaliy qo'llash uchun katta istiqbolga ega. Nanotexnologiya materiallarni mikromexanizatsiyalash va shu asosda kelajak avlodlarning iqtisodiy va ijtimoiy hayotiga inqilobiy ta'sir ko'rsatishi kerak bo'lgan yangi ishlab chiqarish jarayonlari va yangi mahsulotlarni yaratish uchun yangi imkoniyatlarni taqdim etadi.