2 CaCu 2 O 2
У лівій рамці рис. 4 чітко видно кільця молекул бензолу (С 6 Н 6 ). У правій рамці показані СН 2 -ланцюжка поліетилену.
В
Рис. 4: а - З 6 Н 6 ; b - СН 2 -СН 2
Нові мікроскопи корисні не тільки при вивченні атомно-молекулярної структури речовини. Вони виявилися придатними для конструювання наноструктур. За допомогою певних рухів вістрям мікроскопа вдається створювати атомні структури. На рис, 5 представлені етапи створення напису "IBM" з окремих атомів ксенону на межі (110) монокристала нікелю. Рухи вістря при створенні наноструктур з окремих атомів нагадують прийоми хокеїста при просуванні шайби ключкою. Являє інтерес створення комп'ютерних алгоритмів, що встановлюють нетривіальну зв'язок між рухами вістря і переміщеннями маніпульованим атомів на основі відповідних математичних моделей. Моделі та алгоритми необхідні для розробки автоматичних "збирачів" наноконструкцій [7].
В
Рис. 5. Xe/Ni (110)
3. Наноматеріали
В
3.1 Фулерени
Фулерени як нова форма існування вуглецю в природі поряд з давно відомими алмазом і графітом, були відкриті в 1985 р. при спробах астрофізиків пояснити спектри міжзоряного пилу. Виявилося, що атоми вуглецю можуть утворити високосімметрічную молекулу З 60 . Така молекула складається з 60 атомів вуглецю, розташованих на сфері з діаметром приблизно в один нанометр і нагадує футбольний м'яч. Відповідно до теоремою Л. Ейлера, атоми вуглецю утворюють 12 правильних п'ятикутників і 20 правильних шестикутників. Молекула названа на честь архітектора Р. Фуллера, побудував будинок з п'ятикутників і шестикутників. Спочатку З 60 отримували в невеликих кількостях, а потім, у 1990р., була відкрита технологія їх великомасштабного виробництва [7].
В
3.2 фуллериту
Молекули З 60 , у свою чергу, можуть утворити кристал фуллерит з гранецентрированной кубічної гратами і досить слабкими міжмолекулярними зв'язками. У цьому кристалі маються октаедричні і тетраедричні порожнини, в яких можуть знаходитися сторонні атоми. Якщо октаедричні порожнини заповнені іонами лужних металів (К (калій), Rb (рубідій), Cs (цезій)), то при температурах нижче кімнатної структура цих речовин перебудовується і утворюється новий полімерний матеріал | 1С60. Якщо заповнити також і тетраедричних порожнини, то утворюється надпровідний матеріал | зС60 з критичною температурою 20-40 К. Вивчення надпровідних фуллерітов проводиться, зокрема, в Інституті ім. Макса Планка в Штутгарті. Існують фуллериту і з іншими присадками, що дають матеріалу унікальні властивості. Наприклад, С60-етил...
