В учебном пособии кратко изложены основные теоретические рамках учебного курса «Физико-химия положения наноструктурированных материалов».
Пособие ориентировано На студентов, обучающихся по специальностям «Нанотехнология в электронике», «Материаловедение и технология новых материалов» и направлений и направлений «Биомедицинская инженерия», «Электроника и микроэлектроника», и будет полезно аспирантам, преподавателям, инженерам и ученым, специализирующимся в области нанотехнологий.
Данная работа является продолжением серии книг издательства «Техносфера» по мировым достижениям в области нанотехнологий. В книге представлены материалы, опубликованные в 2006 - 2008 гг. в журнале «Нано- и микросистемная техника» и сгруппированные по разделам, охватывающим наноматериалы, наноэлектронику, нанодатчики и папоустройства, диагностику наноструктур и наноматериалов, нанобиотехнологию и применение нанотехнологий в медицине. В издании представлены примеры реализации и применения в области технологии формирования наноструктур, методов исследования наноматериалов, метрологическое обеспечение и основы технологии наносистемной техники.
По просьбе читателей в книгу введен новый раздел «Англо-русский терминологический словарь по микро- и наносистемной технике».
Сборник представляет интерес для ученых, инженеров и преподавателей высшей школы, аспирантов и студентов, специалидирующихся в области нанотехнологий, наноматериалов, наноэлектроники, микро- и наносистемной техники.
Эта книга адресована широкому кругу читателей, начиная со школьников и домохозяек и заканчивая научными сотрудниками и кабинетом министров РФ, желающих ознакомиться с современными тенденциями и разобраться в значении модного сегодня слова «нанотехнология». В этой книге авторы постарались наиболее просто изложить сложные даже для ученых термины и понятия, наиболее часто встречающиеся в СМИ и научной литературе.
В учебном пособии изложены основные положения криохимической технологии получения наноматериалов органического и неорганического синтеза и твердофазных композиций со специальными свойствами. Большое внимание уделено процессам диспергирования растворов, криокристаллизации, сублимации криогранул, десублимации растворителей, криоэкстракции и криозакалке, механической переработке твердофазных нанопорошков в изделия и другим методам физического воздействия. Изложены теоретические основы методов расчета кристаллизаторов и ваккумно-сублимационной аппаратуры, устройств для измельчения, смешивания и компактирования смесей нанопорошков. Рассмотрены основные типы современного промышленного сублимационного оборудования и приведены их технические характеристики.
Предназначено для студентов вузов, обучающихся по специальностям «Машины и аппараты химических производств» и «Автоматизированное производство химических предприятий», может быть полезным для аспирантов и научных работников, занимаю- щихся вопросами технологии нанопродуктов.
В монографию вошли расширенные пленарные доклады ХП Международной конференции “Высокие технологии промышленности России (материалы и устройства функциональной электроники и микрофотоники)”, проведенной в сентябре 2006 года в ОАО ЦНИТИ “Техномаш” (Москва) и посвященной проблемам теории симметрии наноструктурных состояний, а также получения, свойств и применения тонких пленок.
Для преподавателей, аспирантов и студентов, научных работников, инженеров и технологов, интересующихся указанными направлениями современных исследований.
Цель данной брошюры – привлечь внимание общественности к этой важной области технологий будущего, и тем самым вызвать более широкое обсуждение возможностей, перспектив в данной области, а также потенциальных рисков. Новые технологии все более овладевают умами общественности, но, только осознавая возможные последствия, мы сможем направлять технологическое развитие в русло, наиболее приемлемое как для индивида, так и для общества в целом.
В коллективной монографии представлен комплекс исследований, который позволяет уже сейчас применять их результаты в актуальных прикладных разработках.
Практическое применение принципов нанотехнологии демонстрируется на примерах создания оптических волокон с фотонно-кристаллической структурой, интегральных волноводов на основе субмикронных брэгговских решеток, нелинейно-оптических устройств преобразования частоты оптического излучения, формирования наноразмерных структур на основе высо котемпературных сверхпроводников, реализации датчиков магнитного поля и ИК-излучения, линейных измерений в нанометровом диапазоне.
Книга написана ведущими специалистами МИЭТ на основе исследований и разработок последних лет.
Систематизированы данные о наноструктурных материалах, рассмот рены особенности их физических, химических, механических и других свойств. Описаны основные технологические приемы получения наноструктурных материалов, охарактеризованы области их применения в традиционной и новой технике, информационных и компьютерных технологиях, медицине, сельском хозяйстве, в области охраны окружающей среды.
Для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности «Физическое материаловедение». Может быть полезно аспирантам, инженерам и научным работникам, занимающимся вопросами физики, химии, механики и биологии наноструктурных материалов.
Систематически излагается современное состояние исследований нанокристаллических материалов. Обобщены экспериментальные результаты по влиянию нанокристаллического состояния на микроструктуру и механические, теплофизические, оптические, магнитные свойства металлов, сплавов и твердофазных соединений. Рассмотрены основные методы получения изолированных наночастиц, ультрадисперсных порошков и компактных нанокристаллических материалов. Подробно обсуждены размерные эффекты в изолированных наночастицах и компактных нанокристаллических материалах, показана важ ная роль границ раздела в формировании структуры и свойств компактных наноматериалов. Проведен анализ модельных представлений, объясняющих особенности строения и аномальные свойства веществ в нанокристаллическом состоянии.
Для специалистов в области физики твердого тела, физической химии, химии твердого тела, материаловедения, для студентов и аспирантов соответ ствующих специальностей.
Нанотехнология в последние годы стала одной из наиболее важных и захватывающих областей знаний на переднем крае физики, химии, биологии, технических наук. Она подает большие надежды на скорые прорывы и новые направления в технологическом развитии во многих сферах деятельности. Для облегчения и ускорения широкомасштабного использования этого нового подхода важно иметь общие представления и некоторые конкретные знания, которые с одной стороны были бы достаточно подробными и глубокими для обстоятельного охвата темы, и в то же время достаточно доступными и законченными, чтобы быть полезными широкому кругу читателей, желающих больше узнать о существе вопроса и перспективах в этой области. Настоящая книга пытается решить обе эти задачи.
Мы попытались дать введение в предмет нанотехнологии, написанный на таком уровне, чтобы исследователи в разных областях смогли оценить развитие области вне пределов их профессиональных интересов, а технические руководите ли и менеджеры получить обзор предмета. Возможно, эту книгу можно использовать как основу для университетского курса по нанотехнологии.