Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
1
Wprowadzenie
Przedmiotemniniejszegopodręcznikajestnowagrupamateriałówinżynierskich,tzn.
materiałówstosowanychprzezinżynierówróżnychprofesjidorealizacjiichkonstruk-
cji,zwanananomateriałami(przedrosteknnano”oznacza10-9m-sposóbnawyobrażenie
sobiewielkościnanometrapodanowdalszejczęścirozdziału).Grupataukształtowałasię
wostatnichlatachdziękipostępomwnanotechnologiach.Terminnanomateriałyoznacza
materiałyprojektowane,wytwarzanelubkontrolowanewskalinanometrycznej.Materia-
łytecharakteryzująsięszczególnymiwłaściwościami-nieosiągalnąwcześniejwytrzy-
małością,aletakżewyjątkowymiwłaściwościamicieplnymi,elektrycznymi,chemiczny-
miibiologicznymi.Wewspółczesnejtechnice,którejrozwójwdużymstopniuzależy
oddostępnościnowychmateriałów,podejścienanostrukturalnestajesięwyznacznikiem
postępuorazinnowacji.Zanimjednakprzejdziemydoszczegółowegoomówienianano-
materiałówinżynierskich,wartozacząćodichzdefiniowania.
1.1.Nanomateriały–defnicje,podstawowepojęciaiprzykłady
Jakonanomateriały(lubinaczejmateriałyobudowienanometrycznej)traktujemy
temateriały,którychstrukturazostałaukształtowananapoziomieelementówowymiarach
nieprzekraczających100nm.Takadefinicjajestnatyleogólna,żemożnająinterpretować.
Nietylkozewzględunaprzyjętąwartość100nm,aletakżezpowoduokreślenianukształ-
towana”.Ztegowzględuwartojąrozwinąćipodaćkilkaprzykładów.
Zacznijmyodpodanejwartościkrytycznychrozmiarów-100nm.Jesttozcałąpew-
nościąwartośćumowna,którasymbolizujerozmiaryistotniemniejszeod1mikrona.Tym
samym,terminnanomateriałjestprzeciwstawionymateriałomobudowiekształtowanej
wskalimikrometrów,któresąwykorzystywanewtechniceodkilkudziesięciulat.Przy-
kładamimateriałówostrukturzekontrolowanejwskalimikrometrówsątechnicznestopy
metali,wtymstopyaluminium,miedziiżelaza(włączającwtostale).Jakkolwiekdzisiaj
możemyjepotraktowaćjakostopyobudowiekonwencjonalnej,wartosobiezdaćsprawę
zwysiłkuwłożonegoprzeznaukowcówiinżynierówwichrozwójdoobecnejpostaci.
Wypadaprzytymzwrócićuwagęnato,żekontrolowaniebudowytychstopównapozio-
miemikrometrówwymagało,międzyinnymi,opracowaniatechnikobrazowaniaichstruk-
turybazującychnamikroskopiielektronowej.Rozwójmateriałów,którychstrukturajest
