Нанотехнология тўғрисида тушунча

Нанотехнология тўғрисида тушунча

Режа:

1. 
   Лок-бўёқ ишлаб чиқаришда инновацион нанотехнологияларни қўллаш
   
2. 
   Нанонайчаларни микроскопик таёқчава тола сифатида қўлланиши
   

3. Бетон хоссаларини нанотехнология асосида яхшилаш

Агар дастлабки асрлардаги фан ва техника тараққиётига назар ташласак, унда янгиликларни ихтиро этиш ва уларни ҳаётга татбиқ этиш жараёни бир маромда кечмаслигига амин бўламиз.

Инсонниҳаракатланиш тезлиги олдинги даврларга караганда бир неча марта ортди. Ер транспортлари такомиллашиши эвазига уларнинг тезлиги билан бирга юк ташиш каби кўрсаткичлари ошди.
Замонавий алоқа воситаларидан ҳисобланган - электрон манзил ва уяли телефонлар бир неча йиллар олдин илмий-фантастика адабиётларининг мавзуси бўлиб қолган эди. Тараққиёт асосида биринчи ўринда сифатли ўзгаришлар ётади.
Ривожланиш даврида янги қурилиш технология ва ҳом ашёларини амалиётга киритиш йўналишларини ўрганиш асносида айтиш мумкин, яқин 10-20 йил ичида амалиётга янгиликлар киритишдаги асосий ҳом ашё ва технологиялар нанотехнологиялари асосида олинади.
Иқтисодчи олимларнинг таъкидлашича, 2015 йилга келиб, нанотехнология маҳсулотларининг умумжаҳон саноат ишлаб чиқаришидаги умумий улуши 1 трлн. АҚШ $ ни ташкил қилади.
Нанотехнологиядаги жўшқин ривожланиш, бир томондан қурилиш фанида фундаментал изланишлар натижасида эришилган ютуқларни қўллашни белгилаб берса, иккинчидан лойиҳалар тузишдаги ва объектлар қурилишидаги янгича ёндошишсиз ривожлана олмайди. Буни тўлиқ англаш учун тушунчаларни аниқлаштириб олиш лозим.
«Nano» (юнонча «nanos», митти сўзини билдиради) - бу қўшимча бўлиб, дастлабки бирликни миллиарддан бир улушни англатади.Халқаро ўлчам бирлиги- «СИ»да узунлик бирлиги метр бўлгани учун, нанометр яъни, метрнинг млрд.дан бир қисмига ёки миллиметрни миллиондан бир қисмига тенг. Бу жуда кичкина ўлчам бирлиги бўлишига қарамай, унинг атом ёки молекулаларга асло алоқаси йўқ.
Бирор-бир модда кристалл ёки аморф тузилишга эга бўлса, у модда молекулалардан, молекулалар эса атомлардан ташкил топганлигини биламиз.
ХХ-асрнинг иккинчи ярмида, айрим ҳолатларда молекулалар ва моддалар орасида, мураккаб тузилишга эга бўлган жисмлар бўлиши мумкинлиги ва улар молекула ва ҳатто модда сифатида ҳам таьрифланмаслиги маьлум бўлди. Бу жисмлар нанометр диапазони узунликларига эга бўлиб, улар «молекуляр кластерлар» деб номланди. Айнан молекуляр кластерлар учун нано-ўлчам, нанодунё, нанотехнология ва наномеханизм атамалари таклиф қилинган.
Молекуляр кластер ўзи нима? Молекуляр кластерлар тартибга солинган фазовий тузилиш бўлиб, ўзаро молекуляр таьсири кучи билан боғланган ва бир кимёвий элемент атомидан ташкил топган. Ўлчамлари бир неча нанометрни ташкил қилади.
Ҳозирги вақтга келиб бизга фақат углерод кластерлари маьлум, лекин бу каби тузилишларни кремний асосида ҳам олиш мумкинлигини биламиз.
Углеродли кластерлар оиласи кенг бўлиб, уларнинг энг машҳур номоёндаларидан бири бу - фуллеренлардир. Уларни очилиши муносабати билан 1990 йилда кимё соҳаси бўйича Нобел мукофоти ҳам берилган.
Фуллеренлар пуч ғовакли сферасимон тузилишлар бўлиб, кўринишидан футбол коптокини эслатади. Уларнинг юзаси кетма-кетликдаги олтибурчак ва бешбурчаклардан ташкил топган. Тугунларида угрерод атомлари туради.
Фуллеренлар ҳозирги пайтда илм-фан ва техника соҳаларида кенг қўлланилмоқда. Углерод кластерлари оиласидан камроқ машҳурликга эга бўлган, лекин шунга қарамай нанотехнологияларда кенг қўлланиладиган номоёндаларидан бири бу - «нанонайчалар». Ёпиқ нанонайча тузулишига кўра пуч жисм бўлиб, кўринишидан чўзинчоқ найчага ўхшаш ва (худди графитнинг гексонал кристалли панжарасидек) ён сирти олтибурчаклардан ташкил топган, кўндаланг томони эса фуллерен яримталари билан тақдим этилган. Сўнги пайтларда углерод нанонайчаларининг 30 дан зиёд турлари мавжуд. Улардан кўпчилиги такомиллашган нанобетон ишлаб чиқаришда қўлланиши мумкин.