Нанокомпозитні матеріали
В даний час спостерігається помітне пожвавлення в галузі вивчення фізики і властивостей матеріалів, і це викликано аж ніяк не створенням кремнієвих чіпів. Численні університети заснували центри вивчення нанотехнологій, багато з яких фінансуються промисловими підприємствами. У свою чергу, промисловість в якості плодів академічних досліджень отримує можливість виробляти продукцію, що містить створені наноматеріали. У всьому світі приватний бізнес і уряду інвестують мільярди доларів, прагнучи освоїти світ надмалих масштабів, який характеризується розмірами частинок речовини менше 100 нанометрів (нм).
Вони виходять з лабораторій і з'являються в реальному світі. Ціни знижуються, а ефективність зростає в самих різних областях, від автомобільної до сільськогосподарської; вони використовуються при обробці матеріалів і у виробництві електричних кабелів, сумішей з наноглін ...
Що ж за прекрасні і незамінні матеріали і «З чим же їх їдять»? Це невелике дослідження і є метою мого реферату.
Однак при наявності мети була поставлена ??наступна задача: за допомогою постановки деяких логічних запитань «докопатися» до суті і безпосередньо доступно роз'яснити сутність зацікавила мене теми.
Визначення, поняття
Знайомство з цими структурними одиницями почнемо з безпосереднього викладу поняття про них.
Нанокомпозити можна визначити як багатофазні тверді матеріали, де хоча б одна з фаз має середній розмір кристалітів (зерен) в нанодіапазоні (до 100 нм), або структури, що мають повторювані нанорозмірні проміжки між різними фазами. Ці структури складають композит.
Види нанокомпозитних матеріалів .
Тоді логічне запитання, чи мають всі нанокомпозити однакові ознаки або їх можна розділити на дрібніші класи з метою придбання нових знань про них? І, власне, за якою ознакою відбувається цей розподіл, якщо воно має місце бути?
Виявилося, що залежно від типу основної матриці, що займає більшу частину обсягу нанокомпозитного матеріалу, нанокомпозити прийнято поділяти на три категорії.
· Нанокомпозити на основі керамічної матриці можна визначити як керамічний матеріал, що отримується спіканням глин або порошків неорганічних речовин, розміри кристалітів яких мають розміри менш 100 нм. Окремі зразки нанокераміки - міцної, добре проводить тепло і стійкою до різкого перепаду температур можна вже зараз побачити на нагрівається поверхні домашньої електроплити. Надалі можна чекати широкого застосування подібних систем в різних технічних системах.
· Шаруваті нанокомпозити . Їх теж створюють на основі кераміки та полімерів, але з використанням природних шаруватих неорганічних структур, таких як монтморилоніт або вермикуліт, які зустрічаються, наприклад, в глинах.
· В нанокомпозитах на основі металевої матриці, так званим підсилює матеріалом (нанокомпонентів) часто служать вуглецеві нанотрубки, що підвищують міцність та електричну провідність.
· Полімерні нанокомпозити містять полімерну матрицю з розподіленими по ній наночастинками або нан...