Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
1.3.Jakajestdzisiejszananotechnologia
19
efektujestzależnośćHalla-Petcha,czylisilnazależnośćwytrzymałościmateriałuod
wielkościziarna[6].
Człowieksystematyczniezwiększaprecyzję,zjakąkształtujeibadastrukturęma-
teriałów,nadajekształtwyrobomiobrabiaichpowierzchnię.Wpoprzednichwiekach
byłatodokładnośćwgranicach1-0,1mm(naprzykładróżnekonstrukcje,statki,
narzędzia).Werzemikrotechnologiiosiągniętoprecyzję1000razywiększą,napo-
ziomie0,001mm.Początekdwudziestegowiekutorozwójnarzędziwytwórczych
ibadawczychorozdzielczościsubmikrometrowej.Odtegoczasustałosięmożliwe
obserwowaniesubtelnychelementówstrukturalnych(np.granicziaren,dyslokacji,
powierzchnimiędzyfazowych,wydzieleń),pojawiłasiękoncepcjamikrostruktury.
DopierowpołowieXXstuleciaosiągniętonanometrowypoziomprecyzji.Wartojed-
naknadmienić,żejużwczasachstarożytnychnieświadomieużywanonanotechno-
logii.Naprzykładnanocząstkizłotabyłyużywanedozmianyzabarwieniaszkła[7].
Oczywiścieprzyczynazmianybarwyifakt,żezłotomożetworzyćnanoosady,były
wtedynieznane.
Dzisiajinżynierowiemogąrutynowoprodukowaćiobserwowaćstruktury(war-
stwy,cząstki,atomoweklastery,osady,inkluzje,rurki,otworyitp.)zprecyzjąwięk-
sząnawetod1nm.Niejesttojednakcelemsamymwsobie.Prawdziwympowodem,
dlaktóregonanotechnologiaprzyciągatakdużąuwagę,jestfenomenswoistydla
nanostruktur,amianowicieuzależnieniewłaściwościsubstancjiodmorfologiiele
-
mentówjejbudowy:ziaren,cząstek,grubościwarstwitp.Jesteśmyprzyzwyczajeni
dokoncepcjimateriału,któregowłaściwościzależąprzedewszystkimodjegoskładu
chemicznego.Dlategospostrzeżenie,żemorfologiamożebyćczynnikiemdetermi-
nującymparametryużytkowesubstancji,otworzyłodrogędowieluważnychod-
kryć,zktórychliczneznalazłypraktycznezastosowanie.Ajesttoprzecieżdopiero
początekprocesupoznawaniafascynującychitrudnychdoprzewidzeniamożliwo-
ścinanotechnologii.
1030Jakajestdzisiejszananotechnologia
Współczesnenarzędziapracynadnowymirozwiązaniamitechnicznymiradykalnie
skróciłyokresodbadańpodstawowychdoetapuwdrożeniowego.Aktualnystan
nanotechnologiijestzupełnieinnyodtegosprzed10lat,cołatwosobieuzmysło-
wić,porównująctreśćdwóchmonografiiotymsamymtytule:TheNano-MicroInter-
face,opublikowanychwlatach2004.i2015.[8,9].Obecnienanotechnologiajest
dojrzałądziedzinąnauki.Cowięcej,znalazłazastosowaniewwieluproduktach
komercyjnych,zarównozaawansowanychjakicodziennegoużytku.
Nanotechnologiaotworzyładrogędościsłegooddziaływaniatradycyjnychdziedzin
inżynieriimateriałowej,czylifizykiichemiimateriałów,zbiochemią,biofizykąibio-
logią.Powódjestprosty;rozmiarfunkcjonalizowanychnanostrukturjestpodobny
dorozmiarustrukturbiologicznych,takichjakbiałka,wirusy,bakterie.Dzięki
tejanalogiiwymiarowejmożliwejestwykorzystanienanotechnologiiwmiejsce
