Нанотехнології

Тип: Курсова.
Наука: Фізика.
Формат: docx.
К-сть сторінок: 39.
Короткий опис:

ЗМІСТ
Вступ
Розділ I. Теоретичний огляд нанотехнологій
1.1. Основні інструменти дослідження
1.2. Вуглецеві нанотрубки та їхні властивості

Розділ II. Практичне застосування нанотехнологій
2.1. Нанопристрої
2.2. Елективний курс «Вступ в нанотехнології»
Висновки
Список використаних джерел

Вступ

Актуальність теми. Фундаментальні дослідження явищ, що відбуваються в структурах з розмірами менше 100 нм, дали початок розвитку нової галузі знань, яка, вочевидь, в близькому майбутньому внесе революційні зміни до технологій XXI століття. Подібним структурам відповідає такий стан речовини, коли в їх поведінці виявляються і домінують принципово нові явища, в числі яких квантові ефекти, статистичні тимчасові варіації властивостей і їх масштабування залежно від розмірів структур, переважаючий вплив поверхні, відсутність дефектів в об’ємі монокристалів, значна енергонасиченість, що визначає високу активність в хімічних реакціях, процесах сорбції, спікання, горіння і тому подібне. Ці явища наділяють нанорозмірні частки і структури унікальними механічними, електричними, магнітними, оптичними, хімічними і іншими властивостями, які відкривають двері в принципово нову область маніпулювання матерією з вживаннями, важко уявними в звичайній ситуації.

Відмінність властивостей малих часток від властивостей масивного матеріалу відома вченим давно і використовується в різних областях техніки. Прикладами нанорозмірних структур можуть служити широко вживані аерозолі, фарбувальні пігменти, кольорове скло, забарвлені колоїдними частками металів. Вражаючі приклади пов’язані з біологією, де жива природа демонструє нам наноструктури на рівні клітинного ядра. У цьому сенсі саме нанотехнологія, як науковий напрям, не є чимось новим. Якісна характеристика нанотехнології полягає в практичному використанні нового рівня знань про фізико-хімічні властивості матерії. У цьому одночасно і винятковість нанотехнології – новий рівень знань передбачає вироблення концептуальних змін в напрямах розвитку техніки, медицини, сільськогосподарського виробництва, а також змін в екологічній, соціальній і військовій сферах.

Важливою відмітною особливістю нанометрового масштабу є також здатність молекул самоорганізовуватися в структури різного функціонального призначення, а також породжувати структури, собі подібні. Методами так званого механосинтезу реалізуються нові, такі, що не мають аналогів, молекулярні з’єднання. Проведені експерименти, в яких тисячі і десятки тисяч молекул з’єднуються в кристали, що володіють наперед заданими властивостями, які не зустрічаються в природних матеріалів.

Використання перерахованих вище властивостей в практичних застосу-ваннях і складає суть нанотехнології. На її основі вже реалізовані зразки наноструктурованих надтвердих, надлегких, корозійно- і зносостійких матеріалів і покриттів, каталізаторів з високорозвиненою поверхнею, нанопористих мембран для систем тонкого очищення рідин, надшвидкісних приладів наноелектроніки.

Таким чином, все сказане вище зумовлює актуальність теми дослідження курсової роботи «Фізика і нанотехнології» на даний час.

Об’єктом вивчення є властивості вуглецевих нанотрубок як фізичних об’єктів.

Предмет: застосування нанотехнологій у науці й техніці.

Мета роботи: розгляд будови й властивостей вуглецевих нанотрубок і області їхнього застосування.

Завдання:

– ознайомиться з основними інструментами дослідження нанотехнологій;

– вивчити будову й властивості фуллеренів і вуглецевих нанотрубок;

– розглянути область застосування нанотехнологій у науці й техніці;

rar

 Завантажити