ня, наприклад, В«квантових загонівВ» за допомогою скануючого тунельного мікроскопа, формування квантових точок самосборке атомів або використання іонно-трекової технології для створення пористих структур у полімерних матеріалах засновані на принципово інших технологічних прийомах.
Досить різноманітні і методи молекулярної біотехнології. Все це ускладнює виклад основ технології наноматеріалів, враховуючи й те, що багато технологічні подробиці (В«Ноу-хауВ») автори описують тільки в загальних рисах, а часто повідомлення носить рекламний характер. Далі проаналізовано лише основні та найбільш характерні технологічні прийоми.
2.2 Технологія консолідованих матеріалів
В
2.2.1 Порошкові технології
Під порошком розуміють сукупність що знаходяться в зіткненні індивідуальних твердих тіл (або їх агрегатів) невеликих розмірів - від кількох нанометрів до тисячі мікрон [[4]]. Стосовно до виготовленню наноматеріалів в якості вихідної сировини використовують ультрадисперсні порошки, тобто частинки розміром не більше 100 їм, а також більш великі порошки, отримані в умовах інтенсивного подрібнення і складаються з дрібних кристалітів розміром, подібним зазначеним вище.
Наступні операції порошкової технології - пресування, спікання, гаряче пресування і т. п. - покликані забезпечити отримання зразка (вироби) заданих форм і розмірів з відповідною структурою і властивостями. Сукупність цих операцій часто називають, за пропозицією М.Ю. Бальшин, консолідацією. Стосовно до наноматеріалам консолідація повинна забезпечити, з одного боку, практично повна ущільнення (Тобто відсутність у структурі макро-і мікропор), а з іншого боку, зберегти наноструктуру, пов'язану з вихідними розмірами ультрадисперсного порошку (тобто розмір зерен у спечених матеріалах повинен бути якомога менше і в усякому випадку менше 100 нм).
Методи отримання порошків для виготовлення наноматеріалів вельми різноманітні; їх умовно можна розділити на хімічні і фізичні, основні, з яких із зазначенням найбільш характерних ультрадисперсних порошків, наведені в Таблиці 1.
Таблиця 1. Основні методи отримання порошків для виготовлення наноматеріалів
Метод
Варіант методу
Матеріали
Фізичні методи
Випаровування і конденсація
У вакуумі чи в інертному газі
Zn, Cu, Ni, Al, Be, Sn, Pb, Mg, Ag, Cr, MgO, Al 2 O 3 , Y 2 O 3 , ZrO 2 , SiC
У реакційному газі
TiN, AlN, ZrN, NbN, ZrO 3 , Al 2 O 3 , TiO 2 . /Td>
високоенергетич...