ភាគល្អិតណាណូ។ សូមមើលអ្វីដែល "nanoparticle" មាននៅក្នុងវចនានុក្រមផ្សេងទៀត។

សង្ខេប៖ លក្ខណៈសម្បត្តិនៃភាគល្អិតណាណូ

ក្រសួងវិទ្យាសាស្ត្រនិងអប់រំនៃសហព័ន្ធរុស្ស៊ី

ស្ថាប័នអប់រំរបស់រដ្ឋ

ការអប់រំវិជ្ជាជីវៈខ្ពស់។

សាកលវិទ្យាល័យ Moscow State Open (MSOU)

នាយកដ្ឋានបច្ចេកវិទ្យាគីមីនៃដំណើរការសម្ភារៈប៉ូលីមឺរ

និងសារធាតុសរីរាង្គ

កម្មសិក្សាក្នុងវិន័យ

"បច្ចេកវិទ្យាណាណូ"

លក្ខណៈសម្បត្តិនៃភាគល្អិតណាណូ

សម្តែងដោយសិស្ស Efimova L.A.

មហាវិទ្យាល័យបច្ចេកវិទ្យាគីមី

វគ្គសិក្សាទី 4

ឯកទេស 240502 “បច្ចេកវិទ្យាសម្រាប់កែច្នៃប្លាស្ទិក

និង elastomers"

លេខកូដ 405269

ពិនិត្យដោយបណ្ឌិតវិទ្យាសាស្ត្របច្ចេកទេសសាស្រ្តាចារ្យ

កម្មករកិត្តិយស វិទ្យាល័យ RF Sheverdyaev O.N.

ទីក្រុងម៉ូស្គូ ឆ្នាំ ២០០៩

សេចក្តីផ្តើម

1. ប្រវត្តិសាស្រ្ត

2. និយមន័យ

3. ចំណាត់ថ្នាក់នៃវត្ថុណាណូ

4. លក្ខណៈសម្បត្តិនៃ nanoparticles

៤.១ ប្រាក់

4.2 អុកស៊ីដស័ង្កសី

4.3 ស៊ីលីកុនឌីអុកស៊ីត

5. ភាពជឿនលឿនមួយចំនួនដោយផ្អែកលើ nanoparticles

5.1 សម្ភារៈណាណូ

5.2 ណាណូគ្រីស្តាល់

5.3 ឧស្សាហកម្មណាណូ និងគីមី

5.4 កុំព្យូទ័រ និងមីក្រូអេឡិចត្រូនិច

5.5 មនុស្សយន្ត

អក្សរសិល្ប៍

សេចក្តីផ្តើម

វិស័យបច្ចេកវិទ្យាណាណូត្រូវបានចាត់ទុកទូទាំងពិភពលោកថាជាប្រធានបទសំខាន់សម្រាប់បច្ចេកវិទ្យាសតវត្សទី 21 ។ លទ្ធភាពនៃកម្មវិធីដែលអាចប្រើប្រាស់បានរបស់ពួកគេនៅក្នុងផ្នែកនៃសេដ្ឋកិច្ចដូចជាការផលិត semiconductor, ថ្នាំ, បច្ចេកវិទ្យាឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា, បរិស្ថានវិទ្យា, រថយន្ត, សម្ភារៈសំណង់, ជីវបច្ចេកវិទ្យា, គីមីវិទ្យា, អាកាសចរណ៍និងអវកាស, វិស្វកម្មមេកានិចនិងឧស្សាហកម្មវាយនភ័ណ្ឌមានសក្តានុពលកំណើនដ៏ធំសម្បើម។ ការប្រើប្រាស់ផលិតផលណាណូបច្ចេកវិទ្យានឹងជួយសន្សំសំចៃលើវត្ថុធាតុដើម និងការប្រើប្រាស់ថាមពល កាត់បន្ថយការបំភាយឧស្ម័នទៅក្នុងបរិយាកាស ហើយដោយហេតុនេះរួមចំណែកដល់ ការអភិវឌ្ឍប្រកបដោយចីរភាពសេដ្ឋកិច្ច។

ម្យ៉ាងវិញទៀត បច្ចេកវិទ្យាណាណូបានរកឃើញតំបន់នៃការអនុវត្តរួចហើយ ម្យ៉ាងវិញទៀតវានៅតែជាអាណាចក្រនៃការប្រឌិតបែបវិទ្យាសាស្ត្រសម្រាប់ប្រជាជនភាគច្រើន។ សារៈសំខាន់នៃបច្ចេកវិទ្យាណាណូនឹងកើនឡើងនៅពេលអនាគត។ IN តំបន់ឯកទេសនេះនឹងធ្វើឱ្យមានការចាប់អារម្មណ៍ និងជំរុញការងារស្រាវជ្រាវ និងអភិវឌ្ឍន៍ ក៏ដូចជាការងារដើម្បីស្វែងរកផ្នែកថ្មីនៃការអនុវត្តបច្ចេកវិទ្យាណាណូ។.

ការងារវគ្គសិក្សានេះពិនិត្យមើលលក្ខណៈសម្បត្តិមួយចំនួននៃ nanoparticles ផ្សេងៗ ធាតុគីមីនិងទំនាក់ទំនងរបស់ពួកគេ។ ភាពជឿនលឿនមួយចំនួនដោយផ្អែកលើភាគល្អិតណាណូត្រូវបានបង្ហាញ។

1. ប្រវត្តិសាស្រ្ត

ប្រភពជាច្រើន ភាគច្រើនជាភាសាអង់គ្លេស ភ្ជាប់ការលើកឡើងដំបូងនៃវិធីសាស្រ្តដែលក្រោយមកត្រូវបានគេហៅថាបច្ចេកវិទ្យាណាណូជាមួយ ការសម្តែងដ៏ល្បីល្បាញលោក Richard Feynman "មានបន្ទប់ជាច្រើននៅខាងក្រោម។"(ភាសាអង់គ្លេស) « នៅទីនោះ’ ស ច្រើន នៃ បន្ទប់ នៅ នេះ។ បាត» ) ផលិតដោយគាត់ក្នុងឆ្នាំ 1959 នៅរដ្ឋកាលីហ្វ័រញ៉ា វិទ្យាស្ថានបច្ចេកវិទ្យានៅក្នុងកិច្ចប្រជុំប្រចាំឆ្នាំរបស់សមាគមរូបវិទ្យាអាមេរិក។ លោក Richard Feynman បានផ្តល់យោបល់ថា វាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីផ្លាស់ទីអាតូមតែមួយដោយមេកានិក ដោយប្រើឧបាយកលនៃទំហំសមស្រប យ៉ាងហោចណាស់ដំណើរការបែបនេះនឹងមិនផ្ទុយនឹងច្បាប់នៃរូបវិទ្យាដែលគេស្គាល់សព្វថ្ងៃនេះទេ។

គាត់បានស្នើឱ្យធ្វើឧបាយកលនេះតាមវិធីខាងក្រោម។ វាចាំបាច់ក្នុងការបង្កើតយន្តការដែលនឹងបង្កើតច្បាប់ចម្លងដោយខ្លួនឯង មានតែលំដាប់នៃទំហំតូចជាងប៉ុណ្ណោះ។ យន្តការតូចជាងដែលបានបង្កើតត្រូវតែបង្កើតច្បាប់ចម្លងដោយខ្លួនឯងម្តងទៀត លំដាប់នៃរ៉ិចទ័រតូចជាងមុន ហើយបន្តរហូតដល់វិមាត្រនៃយន្តការសមស្របនឹងវិមាត្រនៃលំដាប់នៃអាតូមមួយ។ ក្នុងករណីនេះ វានឹងចាំបាច់ក្នុងការផ្លាស់ប្តូររចនាសម្ព័ន្ធនៃយន្តការនេះ ដោយហេតុថាកម្លាំងទំនាញដែលដើរតួក្នុងម៉ាក្រូកូសនឹងមានឥទ្ធិពលតិចទៅៗ ហើយកម្លាំងនៃអន្តរកម្មអន្តរម៉ូលេគុល និងកងកម្លាំង van der Waals នឹងមានឥទ្ធិពលកាន់តែខ្លាំងលើប្រតិបត្តិការរបស់ យន្តការ។ ដំណាក់កាលចុងក្រោយ - យន្តការលទ្ធផលនឹងប្រមូលផ្តុំច្បាប់ចម្លងរបស់វាពីអាតូមនីមួយៗ។ ជាគោលការណ៍ចំនួននៃច្បាប់ចម្លងបែបនេះគឺគ្មានដែនកំណត់ទេ វានឹងអាចបង្កើតចំនួនម៉ាស៊ីនបែបនេះក្នុងរយៈពេលដ៏ខ្លី។ ម៉ាស៊ីនទាំងនេះនឹងអាចប្រមូលផ្តុំវត្ថុម៉ាក្រូតាមរបៀបដូចគ្នា ដោយការផ្គុំអាតូមិក។ នេះនឹងធ្វើឱ្យរបស់មានតម្លៃថោកជាង - មនុស្សយន្តបែបនេះ (ណាណូរ៉ូបូត) នឹងត្រូវផ្តល់ឱ្យតែចំនួនម៉ូលេគុល និងថាមពលដែលត្រូវការ ហើយសរសេរកម្មវិធីដើម្បីប្រមូលផ្តុំធាតុចាំបាច់។ រហូតមកដល់ពេលនេះ គ្មាននរណាម្នាក់អាចបដិសេធលទ្ធភាពនេះបានទេ ប៉ុន្តែគ្មាននរណាម្នាក់អាចបង្កើតយន្តការបែបនេះបានទេ។ គុណវិបត្តិជាមូលដ្ឋាននៃមនុស្សយន្តបែបនេះគឺភាពមិនអាចទៅរួចនៃការបង្កើតយន្តការពីអាតូមមួយ។

កំឡុងពេល ការស្រាវជ្រាវទ្រឹស្តីដោយមើលឃើញពីលទ្ធភាពនេះ សេណារីយ៉ូនៃថ្ងៃវិនាសនិយមបានលេចចេញឡើង ដែលបង្ហាញថា ណាណូរ៉ូបូតនឹងស្រូបយកជីវម៉ាស់ទាំងអស់នៃផែនដី ដោយអនុវត្តកម្មវិធីបង្កើតឡើងវិញដោយខ្លួនឯង (ដែលគេហៅថា "ប្រផេះ ហ្គោ" ឬ "ដីល្បាប់ពណ៌ប្រផេះ")។

ការសន្មត់ដំបូងអំពីលទ្ធភាពនៃការសិក្សាវត្ថុនៅកម្រិតអាតូមិកអាចរកបាននៅក្នុងសៀវភៅ "Opticks" ដោយ Isaac Newton ដែលបានបោះពុម្ពនៅឆ្នាំ 1704 ។ នៅក្នុងសៀវភៅនេះ ញូវតុនបង្ហាញពីក្តីសង្ឃឹមរបស់គាត់ថា មីក្រូទស្សន៍នាពេលអនាគតនៅថ្ងៃណាមួយនឹងអាចរុករក "អាថ៌កំបាំងនៃសាកសព" ។

ពាក្យ "ណាណូបច្ចេកវិទ្យា" ត្រូវបានប្រើប្រាស់ដំបូងដោយ Norio Taniguchi ក្នុងឆ្នាំ 1974 ។ គាត់បានប្រើពាក្យនេះដើម្បីពិពណ៌នាអំពីការផលិតផលិតផលដែលមានទំហំ nanometers ជាច្រើន។ ក្នុងទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1980 លោក Eric K. Drexler បានប្រើពាក្យនេះនៅក្នុងសៀវភៅរបស់គាត់៖ "ម៉ាស៊ីននៃការបង្កើត៖ យុគសម័យនៃបច្ចេកវិទ្យាណាណូកំពុងមកដល់" ("ម៉ាស៊ីននៃការបង្កើត: យុគសម័យនៃបច្ចេកវិទ្យាណាណូ") និង "Nanosystems: Molecular Machinery, Manufacturing, and Computation". ទីតាំងកណ្តាលការស្រាវជ្រាវរបស់គាត់ពាក់ព័ន្ធនឹងការគណនាគណិតវិទ្យា ដោយមានជំនួយដែលវាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីវិភាគប្រតិបត្តិការនៃឧបករណ៍ណាណូម៉ែត្រក្នុងទំហំជាច្រើន។

2. និយមន័យ

និន្នាការទំនើបឆ្ពោះទៅរកការធ្វើមាត្រដ្ឋានខ្នាតតូចបានបង្ហាញថាសារធាតុមួយអាចមានលក្ខណៈសម្បត្តិថ្មីទាំងស្រុង ប្រសិនបើអ្នកយកភាគល្អិតតូចមួយនៃសារធាតុនេះ។ ភាគល្អិតដែលមានទំហំចាប់ពី 1 ដល់ 100 nanometers ជាធម្មតាត្រូវបានគេហៅថា ភាគល្អិតណាណូ .


3. ចំណាត់ថ្នាក់នៃវត្ថុណាណូ

Nanoobjects ចែកចេញជា ៣ ថ្នាក់ធំៗ៖

ភាគល្អិតបីវិមាត្រដែលទទួលបានដោយការផ្ទុះនៃចំហាយ, ការសំយោគប្លាស្មា, ការកាត់បន្ថយ ខ្សែភាពយន្តស្តើងល;

វត្ថុពីរវិមាត្រ - ខ្សែភាពយន្តដែលផលិតដោយការទម្លាក់ម៉ូលេគុល, CVD, ALD, ការដាក់អ៊ីយ៉ុង។

វត្ថុមួយវិមាត្រគឺវីស្គី;

វាក៏មាន nanocomposites - សម្ភារៈដែលទទួលបានដោយការណែនាំ nanoparticles ចូលទៅក្នុង matrices ណាមួយ។ នៅពេលនេះមានតែវិធីសាស្ត្រមីក្រូលីតថូក្រាមប៉ុណ្ណោះដែលត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយដែលធ្វើឱ្យវាអាចទទួលបានវត្ថុកោះសំប៉ែតដែលមានទំហំ 50 nm លើផ្ទៃម៉ាទ្រីស។ វិធីសាស្រ្ត CVD និង ALD ត្រូវបានប្រើជាចម្បងដើម្បីបង្កើតខ្សែភាពយន្តមីក្រូ។ វិធីសាស្រ្តផ្សេងទៀតត្រូវបានប្រើជាចម្បងនៅក្នុង គោលបំណងវិទ្យាសាស្ត្រ. គួរឱ្យកត់សម្គាល់ជាពិសេសគឺវិធីសាស្រ្តស្រទាប់អ៊ីយ៉ុងនិងម៉ូលេគុលចាប់តាំងពីជាមួយនឹងជំនួយរបស់ពួកគេវាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីបង្កើត monolayers ពិតប្រាកដ។

4. លក្ខណៈសម្បត្តិនៃ nanoparticles

ការផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងខ្លាំងបំផុតនៅក្នុងលក្ខណៈសម្បត្តិនៃ nanomaterials និង nanoparticles កើតឡើងនៅក្នុងជួរនៃទំហំ crystallite នៃលំដាប់នៃ 10..100 nm ។ មូលដ្ឋាន ហេតុផលរាងកាយនេះអាចត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងរូបភាពទី 1 ។

សម្រាប់ភាគល្អិតណាណូ ប្រភាគនៃអាតូមដែលស្ថិតនៅក្នុងស្រទាប់ផ្ទៃស្តើង (~ 1 nm) កើនឡើងគួរឱ្យកត់សម្គាល់បើប្រៀបធៀបទៅនឹងមីក្រូភាគ។

ឧទាហរណ៍ វាប្រែថា nanoparticles នៃវត្ថុធាតុមួយចំនួនមានល្អណាស់ កាតាលីករ និង ការស្រូបយក លក្ខណៈសម្បត្តិ។ សម្ភារៈផ្សេងទៀតបង្ហាញពីភាពអស្ចារ្យ អុបទិក លក្ខណៈសម្បត្តិ ជាឧទាហរណ៍ ខ្សែភាពយន្តស្តើងបំផុតនៃសារធាតុសរីរាង្គ ត្រូវបានប្រើដើម្បីផលិតកោសិកាពន្លឺព្រះអាទិត្យ។ ថ្មបែបនេះ ថ្វីត្បិតតែវាមានប្រសិទ្ធភាព quantum ទាបក៏ដោយ មានតម្លៃថោកជាង ហើយអាចបត់បែនតាមមេកានិច។ គ្រប់គ្រងដើម្បីសម្រេចបាន។ អន្តរកម្ម ភាគល្អិតណាណូសិប្បនិម្មិត ជាមួយ វត្ថុធម្មជាតិ nano-sized - ប្រូតេអ៊ីន អាស៊ីត nucleic ។ល។ បន្សុតដោយប្រុងប្រយ័ត្ន សារធាតុណាណូអាច តម្រឹមខ្លួនឯង ចូលទៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធជាក់លាក់។ រចនាសម្ព័ន្ធនេះមានផ្ទុកនូវភាគល្អិតណាណូដែលបានបញ្ជាទិញយ៉ាងតឹងរ៉ឹង ហើយជារឿយៗក៏បង្ហាញពីលក្ខណៈសម្បត្តិមិនធម្មតាផងដែរ។

អង្ករ។ 1. មូលហេតុរូបវន្តសំខាន់សម្រាប់ភាពជាក់លាក់នៃ nanoparticles (nanomaterials) ។

៤.១ ប្រាក់

លក្ខណៈសម្បត្តិនៃ nanoparticles ប្រាក់គឺពិតជាមានតែមួយគត់។ ទីមួយពួកគេមានអព្ភូតហេតុ បាក់តេរី និង សកម្មភាពប្រឆាំងមេរោគ . មនុស្សជាតិបានដឹងអំពីលក្ខណៈសម្បត្តិប្រឆាំងនឹងអតិសុខុមប្រាណដែលមាននៅក្នុងអ៊ីយ៉ុងប្រាក់អស់រយៈពេលជាយូរមកហើយ។ ប្រាកដណាស់ មនុស្សជាច្រើនបានឮអំពីសមត្ថភាពព្យាបាលរបស់ព្រះវិហារ «ទឹកបរិសុទ្ធ» ដែលទទួលបានដោយការឆ្លងកាត់ទឹកធម្មតាតាមរយៈតម្រងប្រាក់។ ទឹកនេះមិនមានផ្ទុកបាក់តេរីបង្កជំងឺជាច្រើនដែលអាចមាននៅក្នុងទឹកធម្មតានោះទេ។ ដូច្នេះ​ហើយ​វា​អាច​រក្សា​ទុក​បាន​ច្រើន​ឆ្នាំ​ដោយ​មិន​ខូច​ឬ​«​រីក​»។ IN ការអនុវត្តផ្នែកវេជ្ជសាស្រ្តជួនកាលទឹក "ប្រាក់" ត្រូវបានចេញវេជ្ជបញ្ជាដើម្បីព្យាបាលរបួស ដំបៅ និងជំងឺប្លោកនោម។ លើសពីនេះទៀតទឹកបែបនេះមានកំហាប់ជាក់លាក់នៃអ៊ីយ៉ុងប្រាក់ដែលអាចបន្សាបបាន។ បាក់តេរីបង្កគ្រោះថ្នាក់និងអតិសុខុមប្រាណដែលពន្យល់ពីឥទ្ធិពលដ៏មានប្រយោជន៍របស់វាទៅលើសុខភាពមនុស្ស។ វាត្រូវបានបង្កើតឡើងថា សារធាតុណាណូប្រាក់មានប្រសិទ្ធភាពរាប់ពាន់ដងក្នុងការប្រយុទ្ធប្រឆាំងនឹងបាក់តេរី និងមេរោគជាងអ៊ីយ៉ុងប្រាក់។ ដូចដែលការពិសោធន៍បានបង្ហាញ កំហាប់មិនសំខាន់នៃសារធាតុ nanoparticles ប្រាក់បានបំផ្លាញមីក្រូសរីរាង្គដែលគេស្គាល់ទាំងអស់ (រួមទាំងមេរោគអេដស៍) ដោយមិនបានប្រើប្រាស់ (រូបភាពទី 2)។

អង្ករ។ 2. មេរោគវាយប្រហារកោសិកា។

លើសពីនេះទៀតមិនដូចថ្នាំអង់ទីប៊ីយោទិចដែលសម្លាប់មិនត្រឹមតែមេរោគដែលបង្កគ្រោះថ្នាក់ប៉ុណ្ណោះទេប៉ុន្តែថែមទាំងកោសិកាដែលរងផលប៉ះពាល់ដោយពួកវាសកម្មភាពនៃសារធាតុណាណូគឺជ្រើសរើសណាស់: ពួកគេធ្វើសកម្មភាពតែលើមេរោគដោយមិនធ្វើឱ្យខូចកោសិកា! បច្ចុប្បន្ននេះ ការស្រាវជ្រាវកំពុងត្រូវបានអនុវត្តទៅលើលទ្ធភាពនៃការប្រើប្រាស់សារធាតុប្រាក់ណាណូណូនៅក្នុងឱសថ។ ប៉ុន្តែឥឡូវនេះពួកគេកំពុងស្វែងរកកម្មវិធីធំទូលាយ។

ជាឧទាហរណ៍ ថ្នាំដុសធ្មេញដែលមានសារធាតុ nanoparticles ប្រាក់បច្ចុប្បន្នកំពុងត្រូវបានផលិត ដែលមិនត្រឹមតែសម្អាតធ្មេញប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងមានប្រសិទ្ធភាពការពារប្រឆាំងនឹងការឆ្លងមេរោគផ្សេងៗផងដែរ។ ដូចគ្នានេះផងដែរ កំហាប់តូចៗនៃសារធាតុ nanoparticles ប្រាក់ត្រូវបានបន្ថែមទៅក្រែមមួយចំនួនពីស៊េរីគ្រឿងសំអាង "វរជន" ដើម្បីការពារពួកគេពីការចុះខ្សោយអំឡុងពេលប្រើប្រាស់។ សារធាតុបន្ថែមដែលមានមូលដ្ឋានលើសារធាតុ nanoparticles ប្រាក់ត្រូវបានគេប្រើជាថ្នាំការពារប្រឆាំងនឹងប្រតិកម្មអាលែហ្សីនៅក្នុងក្រែម សាប៊ូកក់សក់ ផលិតផលតុបតែងមុខ។ល។ នៅពេលប្រើ ប្រសិទ្ធភាពប្រឆាំងនឹងការរលាក និងព្យាបាលក៏ត្រូវបានគេសង្កេតឃើញផងដែរ។

ក្រណាត់វាយនភ័ណ្ឌដែលមានសារធាតុ nanoparticles ប្រាក់ មានលក្ខណៈសម្បត្តិសម្លាប់មេរោគដោយខ្លួនឯង។ ក្រណាត់បែបនេះគឺមិនអាចខ្វះបានសម្រាប់សំលៀកបំពាក់វេជ្ជសាស្រ្ត ក្រណាត់គ្រែ។ល។

ភាគល្អិតណាណូអាចរក្សាបាននូវលក្ខណៈសម្បត្តិបាក់តេរីក្នុងរយៈពេលយូរបន្ទាប់ពីការលាបលើផ្ទៃរឹងជាច្រើន (កញ្ចក់ ឈើ ក្រដាស សេរ៉ាមិច អុកស៊ីដដែក។ល។)។ នេះធ្វើឱ្យវាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីបង្កើតថ្នាំសំលាប់មេរោគដែលមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ និងយូរអង្វែងសម្រាប់ប្រើប្រាស់ក្នុងគ្រួសារ។ មិនដូចសារធាតុ bleach អាស៊ីត carbolic និងថ្នាំសំលាប់មេរោគគីមីផ្សេងទៀត សារធាតុ aerosols ដែលមានមូលដ្ឋានលើ nanoparticles មិនមានជាតិពុល និងមិនប៉ះពាល់ដល់សុខភាពមនុស្ស និងសត្វ។

ប្រសិនបើអ្នកបន្ថែមសារធាតុ nanoparticles ប្រាក់ទៅសម្ភារៈថ្នាំលាបដែលគ្របលើជញ្ជាំងអគារ នោះអតិសុខុមប្រាណបង្កជំងឺភាគច្រើនមិនអាចរស់នៅលើជញ្ជាំង និងពិដានដែលលាបជាមួយថ្នាំលាបបែបនេះបានទេ។ ការបន្ថែមសារធាតុ nanoparticles ប្រាក់ទៅក្នុងតម្រងទឹកកាបូន បង្កើនអាយុកាលសេវាកម្មរបស់តម្រងបែបនេះយ៉ាងខ្លាំង ហើយគុណភាពនៃការបន្សុតទឹកកើនឡើងតាមលំដាប់លំដោយ។

បន្ថែមពីលើលក្ខណៈសម្បត្តិសម្លាប់មេរោគ សារធាតុណាណូប្រាក់ក៏មានផងដែរ។ ចរន្តអគ្គិសនីខ្ពស់។ អនុញ្ញាតឱ្យបង្កើតសារធាតុ adhesive ផ្សេងៗ។ កាវ conductive អាចត្រូវបានប្រើឧទាហរណ៍នៅក្នុងមីក្រូអេឡិចត្រូនិចដើម្បីភ្ជាប់ផ្នែកអេឡិចត្រូនិចតូចៗ។

ដូច្នេះ សារធាតុ nanoparticles ប្រាក់តូចៗ ដែលមើលមិនឃើញ ដែលមិនប៉ះពាល់ដល់បរិស្ថាន អាចត្រូវបានប្រើនៅកន្លែងណាដែលចាំបាច់ ដើម្បីធានាបាននូវភាពស្អាត និងអនាម័យ៖ ពីគ្រឿងសម្អាង រហូតដល់ការសម្អាតឧបករណ៍វះកាត់ ឬបរិវេណ។

4.2 អុកស៊ីដស័ង្កសី

ស័ង្កសីអុកស៊ីដ nanoparticles ក៏មានចំនួននៃ លក្ខណៈសម្បត្តិតែមួយគត់(រួមទាំង បាក់តេរី ) ក្នុងចំណោមនោះ សមត្ថភាពមានការចាប់អារម្មណ៍ជាពិសេស ស្រូបយកវិសាលគមធំទូលាយនៃវិទ្យុសកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច រួមទាំងអ៊ុលត្រាវីយូឡេ អ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ មីក្រូវ៉េវ និងប្រេកង់វិទ្យុ។

ភាគល្អិតបែបនេះអាចបម្រើជាឧទាហរណ៍ ដើម្បីការពារប្រឆាំងនឹងកាំរស្មីយូវី ផ្តល់មុខងារថ្មីដល់វ៉ែនតា ប្លាស្ទិក ថ្នាំលាប សរសៃសំយោគ។ល។ ភាគល្អិតទាំងនេះក៏អាចត្រូវបានប្រើដើម្បីរៀបចំឡេការពារកម្តៅថ្ងៃ មួន និងការត្រៀមលក្ខណៈផ្សេងទៀតផងដែរព្រោះវាមានសុវត្ថិភាពសម្រាប់មនុស្ស និងមិនធ្វើឱ្យស្បែករលាក (រូបភាពទី 3)។

សមត្ថភាពនៃសារធាតុស័ង្កសីអុកស៊ីដ nanoparticles ដើម្បីកំចាត់រលកអេឡិចត្រូម៉ាញេទិកអាចត្រូវបានប្រើនៅក្នុងក្រណាត់សម្លៀកបំពាក់ដើម្បីផ្តល់ឱ្យពួកគេនូវលក្ខណៈសម្បត្តិមើលមិនឃើញនៅក្នុងជួរអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដដោយសារតែការស្រូបយកការបញ្ចេញ។ រាងកាយរបស់មនុស្សកំដៅ។ នេះធ្វើឱ្យវាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីផលិតការក្លែងបន្លំដែលមើលមិនឃើញនៅក្នុងជួរធំទូលាយនៃប្រេកង់ - ពីវិទ្យុទៅ ultraviolet ។ សម្លៀកបំពាក់បែបនេះគឺមិនអាចជំនួសបានក្នុងប្រតិបត្តិការយោធា ឬប្រឆាំងភេរវករ ព្រោះវាអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកចូលទៅជិតសត្រូវដោយគ្មានហានិភ័យនៃការត្រូវបានកត់សម្គាល់ដោយឧបករណ៍មើលឃើញពេលយប់។

អង្ករ។ 3. សារធាតុណាណូអុកស៊ីដស័ង្កសីដែលមានភាពបរិសុទ្ធខ្ពស់ដែលមានបំណងប្រើប្រាស់ក្នុងគ្រឿងអេឡិចត្រូនិច កាតាលីករ ផលិតផលវេជ្ជសាស្ត្រ ផលិតផលថែរក្សាផ្ទាល់ខ្លួន។

4.3 ស៊ីលីកុនឌីអុកស៊ីត

ភាគល្អិត​ណាណូ​នៃ​ស៊ីលីកុន​ឌីអុកស៊ីត (SiO 2) មាន​លក្ខណៈ​អស្ចារ្យ​មួយ៖ ប្រសិនបើ​ពួកវា​ត្រូវ​បាន​គេ​យក​ទៅ​ប្រើ​លើ​វត្ថុធាតុ​ណាមួយ នោះ​វា​នឹង​ភ្ជាប់​ទៅ​នឹង​ម៉ូលេគុល​របស់​វា និង អនុញ្ញាតឱ្យផ្ទៃបដិសេធភាពកខ្វក់និងទឹក។ . nanocoatings សម្អាតដោយខ្លួនឯងដោយផ្អែកលើភាគល្អិតទាំងនេះការពារកញ្ចក់ ក្បឿង ឈើ ថ្ម។ល។ ភាគល្អិតកខ្វក់មិនអាចស្អិត ឬជ្រាបចូលទៅក្នុងផ្ទៃដែលបានការពារទេ ហើយទឹកអាចហូរចេញពីវាយ៉ាងងាយស្រួល ដោយយកសារធាតុកខ្វក់ចេញ (រូបភាពទី 4)។

អង្ករ។ 4. គោលការណ៍ប្រតិបត្តិការនៃការសម្អាត nanocoatings ដោយខ្លួនឯង។

បន្ទាប់ពីថ្នាំកូតរួចក្រណាត់អនុញ្ញាតឱ្យខ្យល់ឆ្លងកាត់ដោយសេរីប៉ុន្តែមិនអនុញ្ញាតឱ្យសំណើមឆ្លងកាត់។ អ្នកអាចភ្លេចអំពីស្នាមប្រឡាក់រឹងរូសពីកាហ្វេ ខាញ់ ភាពកខ្វក់។ល។ ថ្នាំកូតមានភាពធន់នឹងការកកិត អាចបត់បែនបាន និងមិនខូចដោយសារពន្លឺព្រះអាទិត្យ សីតុណ្ហភាព និងការបោកគក់។

5. ភាពជឿនលឿនមួយចំនួនដោយផ្អែកលើ nanoparticles

5.1 សម្ភារៈណាណូ

សមា្ភារៈដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅលើមូលដ្ឋាននៃ nanoparticles ដែលមានលក្ខណៈប្លែកពីគេ ទំហំមីក្រូទស្សន៍សមាសធាតុរបស់ពួកគេ។

បំពង់ណាណូកាបូន - រចនាសម្ព័ន្ធស៊ីឡាំងដែលបានពង្រីកដែលមានអង្កត់ផ្ចិតពីមួយទៅរាប់សិបណាណូម៉ែត្រ និងប្រវែងរហូតដល់ច្រើនសង់ទីម៉ែត្រ មានប្លង់ក្រាហ្វិចរាងប្រាំមួយ ឬច្រើន (ក្រាហ្វិន) រមៀលចូលទៅក្នុងបំពង់ ហើយជាធម្មតាបញ្ចប់ដោយក្បាលអឌ្ឍគោល។

Fullerenes - សមាសធាតុម៉ូលេគុលដែលជាកម្មសិទ្ធិរបស់ថ្នាក់នៃទម្រង់ allotropic នៃកាបូន (ផ្សេងទៀតគឺពេជ្រ, carbine និង graphite) និងមានរាងប៉ោងបិទ polyhedra ផ្សំឡើងនៃ លេខគូអាតូមកាបូន tricoordinated ។

ក្រាហ្វិន - monolayer នៃអាតូមកាបូនដែលទទួលបានក្នុងខែតុលា 2004 នៅសាកលវិទ្យាល័យ Manchester ( សាកលវិទ្យាល័យរបស់ Manchester) ។ Graphene អាចត្រូវបានប្រើជាឧបករណ៍ចាប់ម៉ូលេគុល (NO 2) ដែលអនុញ្ញាតឱ្យរកឃើញការមកដល់ និងការចាកចេញនៃម៉ូលេគុលតែមួយ។ Graphene មានភាពចល័តខ្ពស់នៅ សីតុណ្ហភាពបន្ទប់ដោយសារតែនោះ ដរាបណាបញ្ហានៃការបង្កើតគម្លាតនៃក្រុមតន្រ្តីនៅក្នុង semimetal នេះត្រូវបានដោះស្រាយ graphene កំពុងត្រូវបានពិភាក្សាថាជាសម្ភារៈដ៏ជោគជ័យដែលនឹងជំនួសស៊ីលីកុននៅក្នុងសៀគ្វីរួមបញ្ចូលគ្នា។

5.2 ណាណូគ្រីស្តាល់

ថ្មណាណូ - នៅដើមឆ្នាំ 2005 ក្រុមហ៊ុន Altair Nanotechnologies (USA) បានប្រកាសពីការបង្កើតសម្ភារៈណាណូបច្ចេកវិទ្យាប្រកបដោយភាពច្នៃប្រឌិតសម្រាប់អេឡិចត្រូតនៃថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុង។ អាគុយដែលមានអេឡិចត្រូត Li 4 Ti 5 O 12 មានរយៈពេលសាក 10-15 នាទី។ នៅខែកុម្ភៈឆ្នាំ 2006 ក្រុមហ៊ុនបានចាប់ផ្តើមផលិតថ្មនៅរោងចក្រ Indiana របស់ខ្លួន។ នៅខែមីនាឆ្នាំ 2006 ក្រុមហ៊ុន Altairnano និងក្រុមហ៊ុន Boshart Engineering បានចុះកិច្ចព្រមព្រៀងមួយដើម្បីបង្កើតរថយន្តអគ្គិសនីរួមគ្នា។ នៅខែឧសភាឆ្នាំ 2006 ការធ្វើតេស្តនៃ nanobatteries រថយន្តត្រូវបានបញ្ចប់ដោយជោគជ័យ។ នៅខែកក្កដាឆ្នាំ 2006 ក្រុមហ៊ុន Altair Nanotechnologies បានទទួលការបញ្ជាទិញដំបូងរបស់ខ្លួនដើម្បីផ្គត់ផ្គង់ថ្ម lithium-ion សម្រាប់រថយន្តអគ្គិសនី។

5.3 ឧស្សាហកម្មណាណូ និងគីមី

ទិសដៅទៅ ឱសថទំនើបផ្អែកលើការប្រើប្រាស់លក្ខណៈសម្បត្តិតែមួយគត់នៃវត្ថុធាតុណាណូ និងវត្ថុណាណូសម្រាប់ការតាមដាន ការរចនា និងការកែប្រែ ប្រព័ន្ធជីវសាស្រ្តមនុស្សនៅកម្រិតណាណូម៉ូលេគុល។

DNA ណាណូបច្ចេកវិទ្យា - ប្រើមូលដ្ឋានជាក់លាក់នៃម៉ូលេគុល DNA និង អាស៊ីត nucleicដើម្បីបង្កើតរចនាសម្ព័ន្ធដែលបានកំណត់យ៉ាងច្បាស់ដោយផ្អែកលើពួកគេ។

ការសំយោគឧស្សាហកម្មនៃម៉ូលេគុលឱសថ និងការត្រៀមលក្ខណៈឱសថសាស្រ្តនៃទម្រង់ដែលបានកំណត់យ៉ាងច្បាស់លាស់ (ប៊ីស-ប៉ីទីត)។

5.4 កុំព្យូទ័រ និងមីក្រូអេឡិចត្រូនិច

អង្គភាពកែច្នៃកណ្តាល - នៅថ្ងៃទី 15 ខែតុលា ឆ្នាំ 2007 ក្រុមហ៊ុន Intel បានប្រកាសពីការអភិវឌ្ឍន៍គំរូខួរក្បាលថ្មីដែលមានធាតុរចនាសម្ព័ន្ធតូចបំផុតដែលវាស់ប្រមាណ 45 nm ។ នៅពេលអនាគតក្រុមហ៊ុនមានបំណងឈានដល់ទំហំ ធាតុរចនាសម្ព័ន្ធរហូតដល់ 5 nm ។ ដៃគូប្រកួតប្រជែងសំខាន់របស់ Intel គឺ AMD ក៏បានប្រើប្រាស់ដំណើរការណាណូបច្ចេកវិជ្ជាដែលបានបង្កើតរួមគ្នាជាមួយក្រុមហ៊ុន IBM ដើម្បីផលិតប្រព័ន្ធដំណើរការរបស់ខ្លួន។ ភាពខុសគ្នានៃលក្ខណៈពីការអភិវឌ្ឍន៍របស់ Intel គឺការប្រើប្រាស់ស្រទាប់ SOI អ៊ីសូឡង់បន្ថែម ដែលការពារការលេចធ្លាយបច្ចុប្បន្នដោយសារតែអ៊ីសូឡង់បន្ថែមនៃរចនាសម្ព័ន្ធដែលបង្កើតជាត្រង់ស៊ីស្ទ័រ។ មានគំរូដំណើរការរួចហើយនៃដំណើរការជាមួយត្រង់ស៊ីស្ទ័រ 45 nm និងគំរូដើមដែលមាន 32 nm ។

ថាសរឹង - ក្នុងឆ្នាំ 2007 លោក Peter Grunberg និង Albert Furth បានទទួលរង្វាន់ណូបែលផ្នែករូបវិទ្យាសម្រាប់ការរកឃើញនៃឥទ្ធិពល GMR ដែលអនុញ្ញាតឱ្យទិន្នន័យត្រូវបានកត់ត្រានៅលើ hard drive ជាមួយនឹងដង់ស៊ីតេព័ត៌មានអាតូមិច។

មីក្រូទស្សន៍កម្លាំងអាតូមិក - ស្កេន មីក្រូទស្សន៍ស៊ើបអង្កេតគុណភាពបង្ហាញខ្ពស់ ដោយផ្អែកលើអន្តរកម្មនៃម្ជុល cantilever (ស៊ើបអង្កេត) ជាមួយនឹងផ្ទៃនៃគំរូដែលកំពុងសិក្សា។ ជាធម្មតា អន្តរកម្មសំដៅទៅលើការទាក់ទាញ ឬការច្រានចោលនៃ cantilever ពីផ្ទៃមួយដោយសារតែកងកម្លាំង van der Waals ។ ប៉ុន្តែនៅពេលប្រើ cantilevers ពិសេសវាគឺអាចធ្វើទៅបានដើម្បីសិក្សាអគ្គិសនីនិង លក្ខណៈសម្បត្តិម៉ាញេទិកផ្ទៃ។ មិនដូចការស្កេនទេ។ មីក្រូទស្សន៍ផ្លូវរូងក្រោមដី(STM) អាច​ពិនិត្យ​ទាំង​ផ្ទៃ​ចំហាយ និង​មិន​ដំណើរការ សូម្បី​តែ​តាម​រយៈ​ស្រទាប់​នៃ​អង្គធាតុ​រាវ ដែល​អនុញ្ញាត​ឱ្យ​អ្នក​ធ្វើ​ការ​ជាមួយ​នឹង​ម៉ូលេគុល​សរីរាង្គ (DNA)។ ដំណោះស្រាយលំហនៃមីក្រូទស្សន៍កម្លាំងអាតូមិក អាស្រ័យលើទំហំនៃ cantilever និងកោងនៃចុងរបស់វា។ ដំណោះស្រាយឈានដល់អាតូមផ្តេក ហើយលើសពីវាបញ្ឈរយ៉ាងខ្លាំង។

អង់តែន Oscillator - នៅថ្ងៃទី 9 ខែកុម្ភៈ ឆ្នាំ 2005 អង់តែនលំយោលដែលមានវិមាត្រប្រហែល 1 មីក្រូនត្រូវបានទទួលនៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍នៃសាកលវិទ្យាល័យបូស្តុន។ ឧបករណ៍នេះមានអាតូមចំនួន 5,000 លាន ហើយមានសមត្ថភាពយោលក្នុងប្រេកង់ 1.49 ជីហ្គាហឺត ដែលអនុញ្ញាតឱ្យវាបញ្ជូនព័ត៌មានយ៉ាងច្រើន។

ប្លាស្មា - រំញ័ររួមនៃអេឡិចត្រុងសេរីនៅក្នុងលោហៈមួយ។ លក្ខណៈពិសេសនៃការរំភើបចិត្ត plasmon អាចត្រូវបានគេចាត់ទុកថាជាអ្វីដែលហៅថា plasmon resonance ដែលត្រូវបានព្យាករណ៍ជាលើកដំបូងដោយ Mie នៅដើមសតវត្សទី 20 ។ ជាឧទាហរណ៍ ប្រវែងរលកនៃអនុភាពប្លាស្មាម៉ុន សម្រាប់ភាគល្អិតប្រាក់រាងស្វ៊ែរដែលមានអង្កត់ផ្ចិត 50 nm គឺប្រហែល 400 nm ដែលបង្ហាញពីលទ្ធភាពនៃការកត់ត្រាភាគល្អិតណាណូលើសពីដែនកំណត់នៃការសាយភាយ (រលកវិទ្យុសកម្មមានច្រើន ទំហំច្រើនទៀតភាគល្អិត) ។ នៅដើមឆ្នាំ 2000 ដោយសារការរីកចម្រើនយ៉ាងឆាប់រហ័សនៅក្នុងបច្ចេកវិទ្យានៃការផលិតភាគល្អិតទំហំណាណូ កម្លាំងជំរុញមួយត្រូវបានផ្តល់ដល់ការអភិវឌ្ឍន៍នៃ តំបន់ថ្មី។ណាណូបច្ចេកវិជ្ជា - ណាណូប្លាសម៉ូនិច។ វាបានប្រែទៅជាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីបញ្ជូនវិទ្យុសកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញេទិកតាមបណ្តោយខ្សែសង្វាក់នៃ nanoparticles លោហៈដោយប្រើការរំភើបចិត្តនៃលំយោលប្លាស្មា។

5.5 មនុស្សយន្ត

រ៉ោតទ័រម៉ូលេគុល - ម៉ាស៊ីន nanoscale សំយោគដែលមានសមត្ថភាពបង្កើតកម្លាំងបង្វិលជុំនៅពេលដែលថាមពលគ្រប់គ្រាន់ត្រូវបានអនុវត្តទៅពួកគេ។

ណាណូរ៉ូបូត - មនុស្សយន្តដែលបង្កើតឡើងពីវត្ថុធាតុណាណូ និងទំហំអាចប្រៀបធៀបទៅនឹងម៉ូលេគុល ដែលមានមុខងារនៃចលនា ដំណើរការ និងការបញ្ជូនព័ត៌មាន និងការប្រតិបត្តិកម្មវិធី។ Nanorobots មានសមត្ថភាពបង្កើតច្បាប់ចម្លងដោយខ្លួនឯង ពោលគឺការផលិតដោយខ្លួនឯង ត្រូវបានគេហៅថាអ្នកចម្លង។ លទ្ធភាពនៃការបង្កើត nanorobots ត្រូវបានពិភាក្សានៅក្នុងសៀវភៅរបស់គាត់ "Machines of Creation" ដោយអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រជនជាតិអាមេរិក Eric Drexler ។ បញ្ហានៃការអភិវឌ្ឍន៍ nanorobots និងសមាសធាតុរបស់វាត្រូវបានពិភាក្សានៅក្នុងសន្និសីទអន្តរជាតិឯកទេស។

ម៉ូលេគុលជំរុញ - ម៉ូលេគុលទំហំណាណូ មានរាងជាវីស មានសមត្ថភាពធ្វើចលនាបង្វិល ដោយសារពួកវា ទម្រង់ពិសេសស្រដៀងនឹងរូបរាងរបស់វីសម៉ាក្រូស្កូប។

ចាប់តាំងពីឆ្នាំ 2006 ក្នុងក្របខ័ណ្ឌនៃគម្រោង RoboCup (ជើងឯកបាល់ទាត់ក្នុងចំណោមមនុស្សយន្ត) ការតែងតាំង "Nanogram Competition" បានបង្ហាញខ្លួនដែលក្នុងនោះទីលានប្រកួតគឺជាការ៉េដែលមានផ្នែកម្ខាងនៃ 2.5 ម។ ទំហំអ្នកលេងអតិបរមាត្រូវបានកំណត់ត្រឹម 300 មីក្រូ។

អក្សរសិល្ប៍

1. www.olymp.ifmo.ru ។

និយមន័យនៃភាគល្អិតណាណូ

ពាក្យ nanoparticle ឬ nanosized particle បានចូលយ៉ាងរឹងមាំនៅក្នុងវចនានុក្រមវិទ្យាសាស្ត្រប្រហែល 20 ឆ្នាំមុន ប៉ុន្តែលក្ខណៈវិនិច្ឆ័យ nanoscale នៅតែជាប្រធានបទនៃការពិភាក្សាវិទ្យាសាស្រ្តជាច្រើន។

វត្ថុណាណូគឺជាវត្ថុរូបវន្តនៃការស្រាវជ្រាវ (និងការអភិវឌ្ឍន៍) វិមាត្រដែលជាធម្មតាត្រូវបានវាស់ជា nanometers ។

បច្ចេកវិទ្យាណាណូទាក់ទងជាមួយវត្ថុណាណូនីមួយៗ និងវត្ថុធាតុដោយផ្អែកលើពួកវា ក៏ដូចជាដំណើរការនៅកម្រិតណាណូ។ Nanomaterials រួមបញ្ចូលសម្ភារៈដូចជា លក្ខណៈរាងកាយដែលត្រូវបានកំណត់ដោយ nanobjects ដែលពួកគេផ្ទុក។

Nanomaterials ត្រូវបានបែងចែកទៅជាសម្ភារៈបង្រួម និង nanodispersion; ទីមួយរួមបញ្ចូលនូវអ្វីដែលគេហៅថា "រចនាសម្ព័ន្ធណាណូ" ពោលគឺឧ។ សមា្ភារៈដែលមានអ៊ីសូត្រូពិចក្នុងសមាសភាពម៉ាក្រូ ធាតុដដែលៗ រចនាសម្ព័ន្ធដែលជាក្រុម (តំបន់) មានវិមាត្រនៃ nanometers ជាច្រើន ជួនកាលរាប់សិប nanometers ឬច្រើនជាងនេះ។ ម្យ៉ាងវិញទៀត សម្ភារៈ nanostructured មាន nanobjects ដោយផ្ទាល់នៅក្នុងទំនាក់ទំនងគ្នាទៅវិញទៅមក។ ផ្ទុយទៅវិញ ការបែកខ្ចាត់ខ្ចាយ nanodispersion មានឧបករណ៍ផ្ទុកដែលបែកខ្ចាត់ខ្ចាយ (ខ្វះចន្លោះ ឧស្ម័ន រាវ ឬ រឹង) ដែលវត្ថុណាណូដាច់ដោយឡែកពីគ្នាទៅវិញទៅមកត្រូវបានចែកចាយ។ ចម្ងាយរវាងវត្ថុណាណូនៅក្នុង nanodispersions អាចប្រែប្រួលក្នុងជួរធំទូលាយដោយស្មើភាពពីរាប់សិប nanometers ទៅប្រភាគនៃ nanometer មួយ; ក្នុងករណីចុងក្រោយនេះ យើងកំពុងដោះស្រាយជាមួយ nanopowders ដែលវត្ថុណាណូត្រូវបានបំបែកដោយស្រទាប់ស្តើង (ជាញឹកញាប់ monoatomic) នៃអាតូមពន្លឺដែលការពារការប្រមូលផ្តុំរបស់វា។

ភាគល្អិតណាណូគឺជាវត្ថុណាណូវិមាត្រពាក់កណ្តាលសូន្យ ដែលវិមាត្រលីនេអ៊ែរលក្ខណៈទាំងអស់មានលំដាប់ដូចគ្នានៃរ៉ិចទ័រ។ តាមក្បួនមួយ nanoparticles មានរាងស្វ៊ែរ។ ប្រសិនបើភាគល្អិតណាណូបង្ហាញនូវការរៀបចំអាតូម (ឬអ៊ីយ៉ុង) យ៉ាងច្បាស់លាស់ នោះភាគល្អិតណាណូបែបនេះត្រូវបានគេហៅថា nanocrystallites ។ ភាគល្អិតណាណូដែលមានប្រព័ន្ធដាច់ពីគ្នានៃកម្រិតថាមពលត្រូវបានគេហៅថា "ចំនុចកង់ទិច" ឬ "អាតូមសិប្បនិម្មិត" ។ ភាគច្រើនពួកគេមានសមាសធាតុនៃសម្ភារៈ semiconductor ធម្មតា។

ចំណាត់ថ្នាក់នៃភាគល្អិតណាណូ

យោងតាមអនុសញ្ញាអន្តរជាតិ IUPAC ដែនកំណត់ (អតិបរមា) នៃភាគល្អិតណាណូត្រូវគ្នានឹង 100 nm ទោះបីជាតម្លៃនេះគឺបំពានសុទ្ធសាធ និងចាំបាច់សម្រាប់តែការចាត់ថ្នាក់ផ្លូវការប៉ុណ្ណោះ។ ភាគល្អិតណាណូមានពីរប្រភេទគឺ nanoclusters ឬ nanocrystals និង nanoparticles ខ្លួនឯង។ ប្រភេទទីមួយរួមមានភាគល្អិតនៃរចនាសម្ព័ន្ធដែលបានបញ្ជាទិញ (ជាញឹកញាប់ centrosymmetric) ដែលមានទំហំ 1×5 nm ដែលមានអាតូមរហូតដល់ 1000 អាតូម ប្រភេទទីពីររួមមាន nanoparticles ដែលមានទំហំ 5×100 nm ដែលមានអាតូម 103×108 ។ ភាគល្អិត Filamentary និងដូចចានអាចមានច្រើន។ ច្រើនទៀតអាតូម និងមានទំហំលីនេអ៊ែរមួយ ឬសូម្បីតែពីរលើសពីតម្លៃកម្រិតចាប់ផ្ដើម ប៉ុន្តែលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់ពួកគេក្នុងទិសដៅជាក់លាក់មួយនៅតែជាលក្ខណៈនៃសារធាតុនៅក្នុងស្ថានភាព nanocrystalline ។ ប្រសិនបើភាគល្អិតណាណូមាន រូបរាងស្មុគស្មាញនិងរចនាសម្ព័ន្ធ បន្ទាប់មកវាមិនមែនជាទំហំលីនេអ៊ែរនៃភាគល្អិតទាំងមូលដែលត្រូវបានចាត់ទុកថាជាលក្ខណៈនោះទេ ប៉ុន្តែទំហំនៃធាតុរចនាសម្ព័ន្ធរបស់វា។ ភាគល្អិតបែបនេះជាធម្មតាត្រូវបានគេហៅថា nanostructures ហើយវិមាត្រលីនេអ៊ែររបស់វាអាចលើសពី 100 nm ។

ភាពខុសគ្នានៃទំហំលីនេអ៊ែរនៃភាគល្អិតណាណូធ្វើឱ្យវាគួរបែងចែកពួកវាទៅជាសូន្យ-, មួយ, ពីរ- និងបីវិមាត្រ (0D, 1D, 2D និង 3D nanoparticles រៀងគ្នា)។ រចនាសម្ព័ន្ធ nano-dimensional រួមមាន ចង្កោមសេរី និងស្ថេរភាព, fullerenes និង endofullerenes, និង quantum dots ។ ថ្នាក់នៃ nanostructures មួយវិមាត្រត្រូវបានតំណាងដោយ nanoobjects ជាច្រើនប្រភេទធំជាងនេះ: ទាំងនេះគឺជា nanorods, nanothreads (whiskers), nanotubes និង nanoribbons ។ រចនាសម្ព័ន្ធ nano-dimensional ពីររួមមាន ខ្សែភាពយន្តស្តើងរហូតដល់រាប់រយ nanometers ក្រាស់ heterostructures, Langmuir-Blodgett films, nanoplates, adsorption និង monolayers ដោយខ្លួនឯង ក៏ដូចជា arrays ពីរវិមាត្រនៃវត្ថុដែលមានទំហំនៅក្នុង nanometer range។ ថ្នាក់នៃរចនាសម្ព័ន្ធណាណូបីវិមាត្រគួរតែរួមបញ្ចូលទាំងភាគល្អិតណាណូខ្លួនឯង និងភាគល្អិតណាណូនៅក្នុងសែល ក៏ដូចជា nanocomposites និងអារេរៀបចំដោយខ្លួនឯងបីវិមាត្រនៃវត្ថុណាណូ។ លើសពីនេះទៅទៀត សមាសធាតុខ្លួនឯងអាចរួមបញ្ចូលវត្ថុសូន្យ មួយ និងពីរវិមាត្រ ពោលគឺពួកវាអាចជាអារេ ចំណុចក្វាន់តុំ, filaments, multilayer films or layered compounds, ក៏ដូចជាបន្សំផ្សេងៗនៃប្រភេទ nanostructures ទាំងនេះ។ នៅ nanoscale វាបានប្រែទៅជាអាចធ្វើទៅបានសម្រាប់អត្ថិភាពនៃរចនាសម្ព័ន្ធនៃវិមាត្រមធ្យមដែលគេហៅថា។ fractal និង dendrimers ដែលមានភាពស្រដៀងគ្នាដោយខ្លួនឯង ហើយពីមុនត្រូវបានចាត់ទុកថាគ្រាន់តែជាគំរូគណិតវិទ្យាប៉ុណ្ណោះ។

ក្នុងប៉ុន្មានឆ្នាំថ្មីៗនេះ ការខិតខំប្រឹងប្រែងដ៏អស្ចារ្យរបស់អ្នកស្រាវជ្រាវមានគោលបំណងដើម្បីទទួលបានភាគល្អិតណាណូនៃរូបរាង និងទំហំដែលបានកំណត់ទុកជាមុន ដូច្នេះហើយមានលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវិទ្យាជាក់លាក់ - វិធីសាស្រ្តសំយោគផ្សេងៗគ្នាជាច្រើនត្រូវបានពិពណ៌នា ដែលនីមួយៗមានគុណសម្បត្តិរៀងៗខ្លួន ប៉ុន្តែក៏មិនមានគុណវិបត្តិជាក់លាក់ដែរ។ . សព្វថ្ងៃនេះវិធីសាស្រ្តទាំងអស់សម្រាប់ការផលិត nanomaterials ត្រូវបានបែងចែកជាពីរក្រុមធំយោងទៅតាមប្រភេទនៃការបង្កើត nanostructures: វិធីសាស្រ្ត? (?Bottomup?) ត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយការលូតលាស់នៃភាគល្អិតណាណូ ឬការប្រមូលផ្តុំនៃភាគល្អិតណាណូពីអាតូមនីមួយៗ។ និងវិធីសាស្រ្ត? (?ពីលើចុះក្រោម?) ផ្អែកលើ?ការកំទេច? ភាគល្អិតរហូតដល់ទំហំណាណូ។

ណាណូបច្ចេកវិជ្ជា [វិទ្យាសាស្ត្រ នវានុវត្តន៍ និងឱកាស] Foster Lynn

១៣.២.១. ការអនុវត្តនៃភាគល្អិតណាណូ

១៣.២.១. ការអនុវត្តនៃភាគល្អិតណាណូ

អ្នកអានជាច្រើនប្រហែលជានៅចាំថាកាលពីប៉ុន្មានឆ្នាំមុន ឡេការពារកម្តៅថ្ងៃគឺជាម្សៅលាបពណ៌សថ្លា ដែលជាពណ៌ដែលត្រូវបានពន្យល់ដោយវត្តមាននៃភាគល្អិតមីក្រូននៃស័ង្កសីអុកស៊ីដនៅក្នុងនោះ ដែលស្រូបយកផ្នែកអ៊ុលត្រាវីយូឡេនៃកាំរស្មីព្រះអាទិត្យដែលបង្កគ្រោះថ្នាក់ដល់ស្បែក។ ក្រែមថ្លា ឥឡូវនេះកំពុងត្រូវបានផលិត ដែលមានភាពងាយស្រួល និងទាក់ទាញដល់អ្នកប្រើប្រាស់។ ភាពជោគជ័យផ្នែកពាណិជ្ជកម្មនៃការរៀបចំគ្រឿងសម្អាងថ្មីត្រូវបានពន្យល់ដោយការពិតដែលថាពួកវាមានភាគល្អិតនៃអុកស៊ីដស័ង្កសីដូចគ្នា ប៉ុន្តែត្រូវបានកំទេចទៅជាទំហំណាណូម៉ែត្រ។ ភាគល្អិតបែបនេះនៅតែឆ្លងកាត់ ភាគច្រើននៃពន្លឺព្រះអាទិត្យ ប៉ុន្តែរក្សាសមត្ថភាពស្រូបយករលកដ៏គ្រោះថ្នាក់នៅក្នុងតំបន់ UV នៃវិសាលគម។ ក្រោយមក ភាគល្អិតណាណូនៃថ្នាំជ្រលក់ពណ៌សដ៏ល្បីមួយទៀត (ទីតានីញ៉ូម ឌីអុកស៊ីត) បានចាប់ផ្តើមប្រើប្រាស់សម្រាប់គោលបំណងដូចគ្នា ពោលគឺគ្រាន់តែជំនួសភាគល្អិតមីក្រូនជាមួយនឹងសារធាតុ nanometric ធ្វើឱ្យវាអាចបង្កើតផលិតផលពាណិជ្ជកម្មថ្មី និងជោគជ័យយ៉ាងខ្លាំងនៅក្នុងឧស្សាហកម្មគ្រឿងសំអាង។

ការផ្លាស់ប្តូរលក្ខណៈសម្បត្តិនៃភាគល្អិតទីតានីញ៉ូមឌីអុកស៊ីតបានអនុញ្ញាតឱ្យពួកគេស្វែងរកកម្មវិធីបច្ចេកទេសដ៏សំខាន់មួយផ្សេងទៀតនៅក្នុងអ្វីដែលហៅថាការជ្រលក់ពណ៌នៃសារធាតុធ្វើការនៃកោសិកាពន្លឺព្រះអាទិត្យ។ ប្រសិទ្ធភាពនៃការបំប្លែងពន្លឺដោយថ្មបែបនេះត្រូវបានកំណត់ជាចម្បងដោយសមត្ថភាពនៃភាគល្អិតសារធាតុក្នុងការស្រូបយក វិទ្យុសកម្មព្រះអាទិត្យ. វាត្រូវបានគេរកឃើញថា សារធាតុណាណូទីតាញ៉ូមឌីអុកស៊ីត ដោយសារផ្ទៃដីសរុបដ៏ធំរបស់វា ស្រូបពន្លឺរាប់ពាន់ដង (!) ខ្លាំងជាងគ្រីស្តាល់ធម្មតា ដែលមានសមាសភាពដូចគ្នា ដោយមិននិយាយពីការពិតដែលថា កោសិកាពន្លឺព្រះអាទិត្យជាមួយនឹងការជ្រលក់ពណ៌ប្រែជា ថោកជាងក្នុងការផលិតជាងឧបករណ៍ photovoltaic ដែលគេស្គាល់ថាមានមូលដ្ឋានលើស៊ីលីកុន។ ឥឡូវនេះ nanomaterials នៃប្រភេទនេះត្រូវបានប្រើប្រាស់កាន់តែខ្លាំងឡើងនៅក្នុងឧស្សាហកម្មដែលជាភស្តុតាងនៃការរៀបចំផលិតកម្មឧស្សាហកម្មរបស់ពួកគេនៅក្នុងប្រទេសអូស្ត្រាលី (2001) ។

ទីផ្សារពាណិជ្ជកម្មដ៏សំខាន់មួយទៀតសម្រាប់ភាគល្អិតណាណូគឺនៅក្នុងបច្ចេកវិទ្យា semiconductor ។ យើងកំពុងនិយាយអំពីដំណើរការនៃការធ្វើផែនការមេកានិកគីមី (CMP) ក្នុងការផលិតបន្ទះសៀគ្វី (មីក្រូសៀគ្វី) នៅពេលដែលសមាសធាតុដែលត្រូវការត្រូវបានអនុវត្តទៅលើផ្ទៃនៃ wafer ដែលកំពុងដំណើរការនៅចំណុចជាច្រើន ដែលបន្ទាប់មកត្រូវបាន "លាប" ពីលើ។ ផ្ទៃនេះនៅក្នុងស្រទាប់ស្មើគ្នាជាមួយនឹងភាពជាក់លាក់ស្ទើរតែអាតូមិក។ ដំណើរការផ្ទៃគ្រីស្តាល់ធំ (រហូតដល់ 300 មីលីម៉ែត្រ) ជាមួយនឹងភាពជាក់លាក់មិនគួរឱ្យជឿនេះគឺជាបញ្ហាបច្ចេកទេសដ៏ស្មុគស្មាញដែលមិនអាចដោះស្រាយបាន វិធីសាស្រ្តដែលមានស្រាប់! នៅក្នុងវិធីសាស្រ្តថ្មី ការផ្អាកនៃភាគល្អិតណាណូត្រូវបានអនុវត្តទៅលើផ្ទៃនៃឧបករណ៍ ដែលបន្ទាប់មកត្រូវបានប្រើប្រាស់ក្នុងដំណើរការរួមបញ្ចូលគ្នានៃការដកយកចេញនូវសារធាតុគីមី និងការកកិតមេកានិក ដែលបណ្តាលឱ្យផ្ទៃត្រូវបាន "ប៉ូលា" ជាមួយនឹងភាពជាក់លាក់នៃអាតូមិក។ ដំណើរការនេះបានបង្ហាញថាមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ក្នុងការប្រើប្រាស់ nanoparticles នៃសម្ភារៈ semiconductor ទូទៅជាច្រើន (អុកស៊ីដអាលុយមីញ៉ូម ស៊ីលីកុនអុកស៊ីដ ស៊ីលីកុនអុកស៊ីដ) ហើយជាលទ្ធផលទីផ្សារ CMP បានកើនឡើងពី 250 លានដុល្លារក្នុងឆ្នាំ 1996 ដល់ជិត 1 ពាន់លានដុល្លារក្នុងឆ្នាំ 2000 ។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះការផលិតសមាសធាតុដំបូងសម្រាប់ដំណើរការ CMP ខ្លួនវា (ការព្យួរនៃ nanoparticles គ្រឿងប៉ូលា) បានក្លាយជាផ្នែកឯករាជ្យនៃទីផ្សារវត្ថុធាតុដើមហើយបរិមាណរបស់វាក្នុងឆ្នាំ 2005 គឺប្រហែល 800 លានដុល្លារ។ ដោយសារនិន្នាការដែលកំពុងបន្តនៃឧស្សាហកម្ម semiconductor ឆ្ពោះទៅរកការធ្វើខ្នាតតូច និងបង្កើនភាពជាក់លាក់នៃដំណើរការ អ្នកអាចមានទំនុកចិត្តថាទីផ្សារសម្រាប់ផលិតផល និងសេវាកម្មដែលទាក់ទងនឹង CMP នឹងបន្តវិវឌ្ឍ។

បច្ចេកវិទ្យាដែលបានរៀបរាប់ខាងលើត្រូវបានគេស្គាល់ និងអនុវត្តរួចហើយ ប៉ុន្តែវាមានតម្លៃក្នុងការនិយាយថាដំណើរការនៃការធ្វើពាណិជ្ជកម្ម និងការអភិវឌ្ឍន៍បច្ចេកទេសនៃបច្ចេកវិទ្យាជាច្រើនទៀតដោយផ្អែកលើការប្រើប្រាស់ nanoparticles បច្ចុប្បន្នកំពុងដំណើរការ។ ឧទាហរណ៍ សាស្ត្រាចារ្យ Paul Alivisatos (University of California, Berkeley) និង Munji Bawendi (University of Massachusetts) បានស្នើដំណើរការថ្មីសម្រាប់ការផលិតសារធាតុ semiconductor nanoparticles ពីវត្ថុធាតុដើមដូចជា cadmium selenide (CdSe) និង cadmium telluride (TeSe)។ ភាគល្អិតនៃសារធាតុទាំងនេះ ដែលស្រោបដោយស្រទាប់ស័ង្កសីស៊ុលហ្វីត ទទួលបានសមត្ថភាពក្នុងការស្រូបពន្លឺក្នុងជួររលកអ៊ុលត្រាវីយូឡេ ហើយបន្ទាប់មកបញ្ចេញពន្លឺក្នុងជួរដែលអាចមើលឃើញ ដែលត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងអ្វីដែលហៅថាឥទ្ធិពលនៃការបង្ខាំងកង់ទិច ហើយរលកនៃការបំភាយគឺអាស្រ័យ។ លើទំហំនៃភាគល្អិតណាណូដែលបានប្រើ។ ប្រភពបែបនេះគឺអស្ចារ្យជាងអ្នកបញ្ចេញសារធាតុដែលគេស្គាល់ (ផ្អែកលើសារធាតុពណ៌គីមី fluorescent) ទាក់ទងនឹងស្ថេរភាព និងពន្លឺនៃវិទ្យុសកម្ម ប៉ុន្តែអ្វីដែលផ្តល់ឱ្យពួកគេនូវតម្លៃពិសេសនោះគឺថា nanoparticles អាចត្រូវបានចងភ្ជាប់គីមីទៅនឹងប្រូតេអ៊ីន oligonucleotides ឬសាមញ្ញ។ ម៉ូលេគុលតូច. Nanoparticles ផ្តល់ឱ្យសមាសធាតុទាំងនេះថ្មីទាំងស្រុង លក្ខណៈមុខងារហើយដូច្នេះបើករហូតដល់ រចនាសម្ព័ន្ធជីវសាស្រ្តហើយ​ម៉ូលេគុល​មាន​ទស្សនវិស័យ​ដ៏​ធំ​ក្នុង​ឱសថ​និង​ជីវបច្ចេកវិទ្យា​ជា "ស្លាក" fluorescent ។ លើសពីនេះទៅទៀត ការសិក្សាបានបង្ហាញថា រលកនៃការបំភាយនៃស៊ីលីកុនណាណូគ្រីស្តាល់ (អង្កត់ផ្ចិតតិចជាង 4 nm) នៅក្នុងជួរដែលអាចមើលឃើញក៏អាស្រ័យលើទំហំនៃគ្រីស្តាល់ផងដែរ។ ឧបករណ៍បំភាយដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅលើមូលដ្ឋាននេះប្រែទៅជាមានប្រសិទ្ធភាពជាង fluorescent និងប្រភពផ្សេងទៀតដែលបច្ចុប្បន្នត្រូវបានប្រើប្រាស់ក្នុងបច្ចេកវិទ្យា solid-state ដែលអនុញ្ញាតឱ្យពួកគេស្វែងរកកម្មវិធីបច្ចេកទេសជាច្រើន។ [Nanoparticles នៃសារធាតុជាច្រើនបង្ហាញឱ្យឃើញទាំងស្រុង លក្ខណៈសម្បត្តិអស្ចារ្យអនុញ្ញាតឱ្យពួកវាប្រើជាកាតាលីករ។ល។ អ្នកអានអាចស្គាល់ខ្លួនឯងអំពីបញ្ហានេះនៅក្នុងអត្ថបទដោយ F. Ball “New Alchemy” នៅក្នុងទិនានុប្បវត្តិ “គីមីវិទ្យា និងជីវិត” លេខ 1 ឆ្នាំ 2006។ ចំណាំ ការបកប្រែ]

ដោយសារទំហំនៃគ្រីស្តាល់ថយចុះដល់ណាណូម៉ែត្រ មិនត្រឹមតែរូបរាងកាយប៉ុណ្ណោះទេ ថែមទាំងលក្ខណៈសម្បត្តិគីមី (ជាពិសេសសកម្មភាពកាតាលីករ) ផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងខ្លាំង។ ឧទាហរណ៍ភ្លឺតើឥរិយាបទរបស់មាសមានន័យដូចម្តេច? វាត្រូវបានគេដឹងថានៅក្នុងស្ថានភាពភាគច្រើនធម្មតារបស់វា មាសគឺជាធាតុគីមីដែលមិនមានកម្លាំងខ្លាំង។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ភាគល្អិតនៃសេរ៉ូមឌីអុកស៊ីតដែលដាក់លើផ្ទៃមាសក្នុងទម្រង់មិនមែនលោហធាតុ (ក្នុងទម្រង់ជា nanoclusters) ក្នុងកំហាប់ទាបបំផុត (ប្រហែល 0.2-0.9 at.%) ក្លាយជាកាតាលីករសកម្មខ្លាំងសម្រាប់ប្រតិកម្មផ្លាស់ប្តូរឧស្ម័នទឹកដែលគេស្គាល់។ ដែលកាបូនម៉ូណូអុកស៊ីត និងទឹកត្រូវបានបំប្លែងទៅជាកាបូនឌីអុកស៊ីត និងអ៊ីដ្រូសែន។ ប្រតិកម្មនេះគឺជាគន្លឹះនៃយន្តការនៃសកម្មភាពនៃកោសិកាឥន្ធនៈដោយប្រើឥន្ធនៈអ៊ីដ្រូកាបូនដែលនៅក្នុងកោសិកាបែបនេះត្រូវបានបំលែងទៅជាផលិតផលដែលមានផ្ទុកអ៊ីដ្រូសែន និងកាបូន។ ក្តីសុបិនដ៏យូរអង្វែងរបស់អ្នករចនា និងអ្នកផលិតកោសិកាឥន្ធនៈ គឺដើម្បីបង្កើនទិន្នផលអ៊ីដ្រូសែន ពោលគឺកាត់បន្ថយបរិមាណកាបូនម៉ូណូអុកស៊ីតដែលមិនមានប្រតិកម្ម ដែលជា "សារធាតុពុលកាតាលីករ" នៃប្រតិកម្មអេឡិចត្រូកាតាលីកនៅក្នុងកោសិកាខ្លួនឯង។ ការប្រើប្រាស់នៃ nanoparticles ជាមួយនឹងបរិមាណជាក់លាក់ និងតិចតួចបំផុតនៃមាស គឺមានអត្ថប្រយោជន៍យ៉ាងខ្លាំងពីទស្សនៈសេដ្ឋកិច្ច ចាប់តាំងពីកាតាលីករដែលបានប្រើពីមុនមាន លោហៈដ៏ថ្លៃថ្នូឈានដល់ម៉ោង 10 ។ %

ការផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងសំខាន់នៅក្នុងលក្ខណៈសម្បត្តិម៉ាញេទិកនៃរូបធាតុក្នុងអំឡុងពេលការផ្លាស់ប្តូរទៅមាត្រដ្ឋានណាណូក៏បើកការរំពឹងទុកដ៏គួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍សម្រាប់អ្នកស្រាវជ្រាវផងដែរ ដែលអនុញ្ញាតឱ្យពួកគេសង្ឃឹមសម្រាប់លទ្ធភាពនៃការបង្កើតអ្វីដែលគេហៅថា superparamagnets ។ ភាគល្អិតណាណូម៉ាញេទិច Superparamagnetic ក្នុងអវត្ដមាននៃដែនម៉ាញេទិច និងនៅសីតុណ្ហភាពខាងលើចំណុច Curie មានឥរិយាបទដូចមេដែកធម្មតា ពោលគឺ គ្រាម៉ាញេទិករបស់ពួកគេមានទីតាំងនៅចៃដន្យ ប៉ុន្តែនៅពេលអនុវត្ត វាលខាងក្រៅពួកគេងាយស្រួល "តម្រង់ជួរ" នៅតាមបណ្តោយវាល បង្កើតបានជារួមដ៏មានឥទ្ធិពល ពេលម៉ាញ៉េទិច. យន្តការនេះអាចត្រូវបានប្រើសម្រាប់គោលបំណងផ្សេងៗរួមទាំងការបង្កើតរូបភាពដោយផ្អែកលើ អនុភាពម៉ាញេទិក(រូបភាពអនុភាពម៉ាញេទិក, MRI) ។ វិធីសាស្រ្តនេះត្រូវបានគេស្គាល់តាមទ្រឹស្តីជាយូរមកហើយ ប៉ុន្តែការអនុវត្តជាក់ស្តែងរបស់វាត្រូវបានកំណត់ដោយការពិតដែលថាភាពផ្ទុយគ្នានៃរូបភាពលទ្ធផលត្រូវបានផ្តល់ដោយសារធាតុធម្មជាតិមួយចំនួនតូចដែលមាននៅក្នុងខ្លួន (ឧទាហរណ៍ deoxyhemoglobin)។ ប្រសិទ្ធភាពនៃវិធីសាស្ត្រ និងកម្រិតរូបភាពអាចកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំងតាមរយៈការប្រើប្រាស់សារធាតុណាណូអុកស៊ីដដែក superparamagnetic ដែលហៅថា SPION (superparamagnetic iron oxide, SPION)។ ភាគល្អិតបែបនេះដែលបង្កើតឡើងនៅលើមូលដ្ឋាននៃម៉ាញេទិក (Fe 3 O 4) maghemite (ហ្គាម៉ា Fe 2 O 3) ឬបន្សំរបស់វា ធម្មជាតិត្រូវតែត្រូវបានស្រោបដោយស្រទាប់នៃសារធាតុដែលបង្កើនស្ថេរភាព។ ប្រព័ន្ធ colloidalនិងធានាភាពឆបគ្នាជីវសាស្រ្តជាមួយរាងកាយ។ អត្ថប្រយោជន៍នៃវិធីសាស្ត្រអនុភាពម៉ាញេទិកដែលបានពិពណ៌នាគឺថាវាអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកទទួលបាន រូបភាពច្បាស់ក្រណាត់ដែលមាន ចំនួនធំសារធាតុរាវ (ឧទាហរណ៍សរីរាង្គដែលរងផលប៉ះពាល់ឬ ដុំសាច់មហារីក) រួចហើយ ភាគល្អិត nanoparticles បែបនេះត្រូវបានផលិតជាលក្ខណៈពាណិជ្ជកម្មដោយអង្គការមួយចំនួន។ វាត្រូវបានគេយល់ថាផ្ទៃនៃភាគល្អិត SPION អាចត្រូវបានកែប្រែដោយគីមីបន្ថែមទៀតដើម្បីផ្តល់សមត្ថភាពក្នុងការធ្វើអន្តរកម្មជាមួយភ្នាក់ងារកម្រិតពណ៌ ជាលិកាជាក់លាក់ ឬប្រភេទកោសិកា។ វិធីសាស្រ្តនេះគឺមានជោគជ័យខ្លាំងណាស់ ដែលនាំទៅដល់ការលេចចេញនូវផ្នែកដែលកំពុងអភិវឌ្ឍយ៉ាងសកម្មនៃការស្រាវជ្រាវជីវសាស្រ្តផ្សេងៗ។

ពីសៀវភៅ បច្ចេកវិទ្យាព័ត៌មានដំណើរ​ការ​នៃ​ការ​បង្កើត​ឯកសារ​អ្នក​ប្រើ​កម្មវិធី​ អ្នកនិពន្ធ អ្នកនិពន្ធមិនស្គាល់

8.2.2.3 វេយ្យាករណ៍ និងកម្មវិធីរបស់វា គោលការណ៍ណែនាំសម្រាប់វេយ្យាករណ៍នៃភាសា និងរចនាប័ទ្មនៃកម្មវិធីរបស់វាគួរតែត្រូវបានផ្តល់ឱ្យ ចំណាំ - ស្តង់ដារសម្រាប់វេយ្យាករណ៍ជាតិ និងកម្មវិធីរបស់វាគួរតែត្រូវបានកំណត់សម្រាប់ជាប្រយោជន៍ដល់ទស្សនិកជនចម្បងរបស់អ្នកប្រើប្រាស់នៅក្នុងកម្មវិធីដែលបានផ្តល់ឱ្យ។ ភាសា។

ពីសៀវភៅ ការបង្កើតមនុស្សយន្ត Android ដោយដៃរបស់អ្នកផ្ទាល់ ដោយ Lovin John

ការប្រើប្រាស់មនុស្សយន្ត វាច្បាស់ណាស់ថាវាកាន់តែងាយស្រួលក្នុងការបង្កើតមនុស្សយន្ត "ផ្ទះ" ដែលបំពេញការងារតែមួយ។ ជាឧទាហរណ៍ សព្វថ្ងៃនេះមានមនុស្សយន្តចល័តតូចៗដែលអាច "កាត់ស្មៅដោយស្វ័យភាព" នៅលើវាលស្មៅ។ មនុស្សយន្តទាំងនេះត្រូវបានបំពាក់ដោយបន្ទះស្រូបពន្លឺព្រះអាទិត្យ និង

ដកស្រង់ចេញពីសៀវភៅ វិទ្យាសាស្ត្រសម្ភារៈ៖ កំណត់ចំណាំការបង្រៀន អ្នកនិពន្ធ Alekseev Viktor Sergeevich

កម្មវិធី សាច់ដុំខ្យល់ត្រូវបានប្រើប្រាស់ក្នុងផ្នែកមនុស្សយន្ត ជីវមេកានិច ការបង្កើតអវយវៈសិប្បនិម្មិត និងឧស្សាហកម្ម។ មូលហេតុចម្បងដែលអ្នកពិសោធន៍ និងអ្នកចូលចិត្តប្រើសាច់ដុំខ្យល់គឺភាពសាមញ្ញនៃការរចនារបស់ពួកគេ និង

ពីសៀវភៅអាថ៌កំបាំងរថយន្ត កងទ័ពសូវៀត អ្នកនិពន្ធ Kochnev Evgeniy Dmitrievich

ការអនុវត្ត IC UCN-5804 នៅក្នុងរូបភព។ រូបភាព 10.8 បង្ហាញសៀគ្វីត្រួតពិនិត្យម៉ូទ័រ stepper ដោយប្រើ UCN-5804 IC ។ ជីពចរនាឡិកាត្រូវបានបង្កើតដោយប្រើកម្មវិធីកំណត់ម៉ោង IC 555។ ប្រេកង់នៃជីពចរនាឡិកាអាចត្រូវបានបង្កើន ឬបន្ថយដោយប្រើរេស៊ីស្តង់អថេរ V1 ។ ការផ្លាស់ប្តូរប្រេកង់នាឡិកា

ពីសៀវភៅល្បិចអេឡិចត្រូនិចសម្រាប់កុមារដែលចង់ដឹងចង់ឃើញ អ្នកនិពន្ធ Kashkarov Andrey Petrovich

កម្មវិធី ការរចនាសាច់ដុំខ្យល់ ធ្វើឱ្យវាស័ក្តិសមជាពិសេសសម្រាប់ប្រើប្រាស់ក្នុងមនុស្សយន្ត និងប្រព័ន្ធចលនាស្វ័យប្រវត្តិ។ ក្នុងករណីខ្លះពួកគេអាចជំនួស servomotors ឬ DC motors ។ លក្ខណៈសម្បត្តិពិសេសរបស់ពួកគេគឺ

ពីសៀវភៅ Medium Tank Panzer III អ្នកនិពន្ធ Baryatinsky Mikhail

7. សមា្ភារៈ cladding និងការអនុវត្តរបស់ពួកគេនៅក្នុងការសាងសង់ទំនើប ភាពខុសគ្នាដ៏ធំទូលាយនៃសម្ភារៈ cladding ត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយដើម្បីធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនូវការអនុវត្តនិងគុណភាពតុបតែងនៃអគារនិងគ្រប់ប្រភេទនៃរចនាសម្ព័ន្ធ។ សមា្ភារៈបិទភ្ជាប់ត្រូវបានផលិតចេញពី

ដកស្រង់ចេញពីសៀវភៅ ណាណូបច្ចេកវិទ្យា [វិទ្យាសាស្ត្រ នវានុវត្តន៍ និងឱកាស] ដោយ Foster Lynn

ជម្រើស និងការប្រើប្រាស់រថយន្ត MAZ-535 ចាប់តាំងពីចុងទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1950 មក ត្រាក់ទ័រ ballast មូលដ្ឋាននៃស៊េរី 535 ដែលផលិតដោយ MAZ និង KZKT ត្រូវបានប្រើដើម្បីអូសកាំភ្លើង M-47 ថ្មី 152 មីលីម៉ែត្រនៃម៉ូដែលឆ្នាំ 1953 និងការដឹកជញ្ជូនតាមក្រោយពិសេស។ រទេះដែលពីកន្លែងផ្ទុកទៅ

ពីសៀវភៅ មូលដ្ឋានគ្រឹះនៃការរចនា។ សិល្បៈកែច្នៃលោហៈ [ ការបង្រៀន] អ្នកនិពន្ធ Ermakov Mikhail Prokopyevich

២.៤.២. ការអនុវត្តជាក់ស្តែង ការអនុវត្តជាក់ស្តែងនៃ DP (លើកលែងតែជម្រើសដែលបានពិភាក្សាខាងលើ) អាចត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរឧទាហរណ៍ ឧបករណ៏ទីតាំងក្បាល - នៅពេលដំឡើង DP នៅក្នុងកាសម៉ូតូ ឬនៅក្នុងគ្រឿងសម្រាប់កាស ហ្គេមកុំព្យូទ័រឬឧបករណ៏លំអៀង

ពីសៀវភៅរថក្រោះធុនមធ្យម T-34 អ្នកនិពន្ធ Baryatinsky Mikhail

២.៥.៥. ការតភ្ជាប់និងកម្មវិធី ការបញ្ចូល amplifier (Fig ។ 2.9) ត្រូវបានតភ្ជាប់ទៅស្ថានីយកណ្តាលនៃ resistor អថេរ RP1 (ការរចនានៅលើក្រុមប្រឹក្សាភិបាល NS-881) ការត្រួតពិនិត្យកម្រិតសំឡេងដូចដែលបានកត់សម្គាល់ខាងលើការប្រើប្រាស់របស់វានៅក្នុង NS-881 កើនឡើងយ៉ាងខ្លាំង អាយុកាលថ្ម

ពីសៀវភៅ La-5 ដោយអ្នកនិពន្ធ

ការប្រយុទ្ធដោយប្រើ Pz.IV ដូចជា "troikas" ដំបូងបានចូលបម្រើជាផ្លូវការជាមួយកងទ័ពនៅឆ្នាំ 1938 ។ ប៉ុន្តែមិនមែនសម្រាប់អង្គភាពប្រយុទ្ធទេ! ម៉ាស៊ីនថ្មីត្រូវបានប្រមូលផ្តុំ មជ្ឈមណ្ឌលបណ្តុះបណ្តាល Panzerwaffe បុគ្គលិកដោយគ្រូរថក្រោះដែលមានបទពិសោធន៍ច្រើនបំផុត។ ពេញមួយឆ្នាំ 1938

ពីសៀវភៅរបស់អ្នកនិពន្ធ

១៣.២.២. ការផលិតនៃ nanoparticles វិធីសាស្រ្តសម្រាប់ការផលិតនៃ nanoparticles អាចត្រូវបានបែងចែកជាបីក្រុមធំ, ប្រពៃណីហៅថាសំយោគស្ងួត, សំយោគសើមនិងកិនគីមី។ ជាងនេះទៅទៀត វិធីសាស្រ្តពីរដំបូងទាក់ទងនឹងអ្វីដែលគេហៅថាផលិតកម្មបាតឡើង

ពីសៀវភៅរបស់អ្នកនិពន្ធ

13.2.3. ទិដ្ឋភាពទូទៅស្ថានភាពនៃការផលិត nanoparticle ការប្រើប្រាស់ពាណិជ្ជកម្មនៃវិធីសាស្រ្តណាមួយត្រូវតែមានភាពយុត្តិធម៌ខាងសេដ្ឋកិច្ច។ នៅក្នុងលក្ខខណ្ឌមន្ទីរពិសោធន៍ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអាចបង្កើតវិធីសាស្រ្តដ៏គួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍ និងស្រស់ស្អាតជាច្រើនសម្រាប់ការសំយោគម្សៅណាណូ ប៉ុន្តែភាគច្រើននៃពួកគេ

ពីសៀវភៅរបស់អ្នកនិពន្ធ

១៣.៤.១. ការអនុវត្ត nanowires 13.4.1.1 ។ ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាជីវសាស្រ្តផ្អែកលើ nanowires វាត្រូវបានគេដឹងថាបន្ទុកអគ្គិសនីនៃជីវម៉ូលេគុលជាច្រើន (រួមទាំងប្រូតេអ៊ីន និង DNA) ប្រែប្រួលអាស្រ័យលើស្ថានភាពមុខងាររបស់ពួកគេ ដែលអាចត្រូវបានប្រើសម្រាប់ការរកឃើញរបស់ពួកគេ

ពីសៀវភៅរបស់អ្នកនិពន្ធ

៤.១៧. ការ​ប្រើ​ក្រឡោត​សិល្បៈ​បច្ចុប្បន្ន ការ​ក្រឡោត​សិល្បៈ​ត្រូវ​បាន​ប្រើ​ក្នុង​ផ្នែក​នៃ​ផលិតកម្ម​សៀរៀល ឬ​ទ្រង់ទ្រាយ​ធំ​ដែល​ធ្វើ​ឡើង​ដោយ​ការ​សម្ដែង។ ជួនកាលនេះអាចជាការពន្យល់តូចមួយ - ការសង្កត់ធ្ងន់លើការធូរស្បើយដោយសង្កត់ធ្ងន់លើធាតុបុគ្គលជាមួយនឹងសម្ភារៈប្រើប្រាស់។

ពីសៀវភៅរបស់អ្នកនិពន្ធ

ការប្រើប្រាស់ការប្រយុទ្ធ រថក្រោះ T-34 ផលិតដំបូងបានចូលក្នុងទម្រង់រថក្រោះរបស់កងទ័ពក្រហមនៅចុងរដូវស្លឹកឈើជ្រុះឆ្នាំ 1940 ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ ការហ្វឹកហ្វឺនប្រយុទ្ធដែលបានគ្រោងទុកបានចាប់ផ្តើមតែនៅនិទាឃរដូវឆ្នាំ 1941 ប៉ុណ្ណោះ។ ជាអកុសលក្នុងអំឡុងពេលនៃការអភិវឌ្ឍន៍ធុងថ្មីគឺច្រើនបំផុត នៅក្នុងវិធីអវិជ្ជមានការរៀបចំឡើងវិញជាច្រើនបានរងផលប៉ះពាល់

ពីសៀវភៅរបស់អ្នកនិពន្ធ

ការប្រើប្រាស់ប្រយុទ្ធរបស់ La-5 គ្រឿងដំបូងត្រូវបានបំពាក់ឡើងវិញជាមួយ La-5 នៅចុងខែកក្កដា - ដើមខែសីហាឆ្នាំ 1942 ។ អង្គភាពត្រៀមប្រយុទ្ធពេញលេញដំបូងគឺ 49 IAP 234 IAD ពីលើកទី 1 កងទ័ពអាកាស រណសិរ្សខាងលិច. កងវរសេនាធំក៏ត្រូវបានប្រគល់ភារកិច្ចឱ្យធ្វើតេស្តយោធាផងដែរ។

ភាគល្អិតណាណូ

ភាគល្អិតណាណូ

ភាគល្អិតណាណូ

រចនាសម្ព័ន្ធរាងស្វ៊ែរ ឬរាងកន្សោម ដែលមានទំហំប្រែប្រួលពីភាគដប់ទៅ 100 nm ។ លក្ខណៈសម្បត្តិនៃភាគល្អិត nanoparticles ខុសគ្នាពីលក្ខណៈសម្បត្តិនៃសារធាតុភាគច្រើនដែលមានអាតូមដូចគ្នា។ ភាគល្អិតណាណូរួមមានវត្ថុដែលមានអាតូមពី ១០ ទៅរាប់ម៉ឺនអាតូម។ ទំហំនៃទំហំធំបែបនេះត្រូវបានកំណត់ដោយការពិតដែលថាវាពិបាកក្នុងការបង្កើតដែនកំណត់ខាងលើច្បាស់លាស់លើទំហំដែលកំណត់ការផ្លាស់ប្តូរនៃការខូចទ្រង់ទ្រាយអគ្គិសនី ម៉ាញ៉េទិច អុបទិក និងលក្ខណៈសម្បត្តិផ្សេងទៀតនៃវត្ថុរឹងដែលមានទំហំតូចទាំងនេះ។ ភាគល្អិតណាណូជាច្រើនមានបែហោងធ្មែញ ពោលគឺជាប្រភេទអាងស្តុកទឹក ដែលភ្នាក់ងារប្រឆាំងដុំសាច់ ស្លាក ឬសញ្ញាសម្គាល់ ឬសារធាតុគីមី "អ្នករាយការណ៍" អាចដាក់បាន ដោយបង្ហាញថា ផលិតផលឱសថប្រសិទ្ធភាពព្យាបាល។ វាក៏អាចភ្ជាប់សារធាតុ ឬវត្ថុណាមួយទៅលើផ្ទៃនៃ nanoparticle ឧទាហរណ៍ អង្គបដិបក្ខ។ ថ្នាំឱសថវិទ្យុ ឬអ្នកយកព័ត៌មាន។ ភាគល្អិតណាណូដែលផលិតដោយមនុស្សភាគច្រើនមានទំហំតូចល្មមអាចឆ្លងកាត់សរសៃឈាមតូចៗ និងចូលទៅក្នុងកោសិកា។


វចនានុក្រមអង់គ្លេស-រុស្ស៊ី ពន្យល់អំពីបច្ចេកវិទ្យាណាណូ។ - ម..

V.V. Arslanov ។:

ឆ្នាំ ២០០៩។

    សទិសន័យសូមមើលអ្វីដែល "nanoparticle" មាននៅក្នុងវចនានុក្រមផ្សេងទៀត៖

    ភាគល្អិតណាណូ- (ភាសាអង់គ្លេស nanoparticle) វត្ថុដំណាក់កាលរឹងដាច់ស្រយាលដែលមានព្រំដែនកំណត់យ៉ាងច្បាស់ជាមួយបរិស្ថាន វិមាត្រដែលក្នុងវិមាត្រទាំងបីមានចាប់ពី 1 ដល់ 100 nm ។ ការពិពណ៌នា Nanoparticles គឺជាពាក្យសាមញ្ញបំផុតមួយសម្រាប់ ... វិគីភីឌា ភាគល្អិតណាណូ

    ភាគល្អិតណាណូ- noun, ចំនួននៃ synonyms: 1 particle (128) ASIS Dictionary of Synonyms ។ V.N. ទ្រីស៊ីន។ ឆ្នាំ 2013… វចនានុក្រមនៃសទិសន័យ

    ភាគល្អិតណាណូ- ភាគល្អិតនៃសារធាតុដែលវិមាត្រត្រូវបានវាស់ជា nanometers ជីវបច្ចេកវិទ្យា EN nanoparticle ... មគ្គុទ្ទេសក៍អ្នកបកប្រែបច្ចេកទេស

    ភាគល្អិតណាណូ- បច្ចេកវិទ្យាភាគល្អិតណាណូបច្ចេកវិទ្យា។ ប្រភព៖ http://www.businesspress.ru/newspaper/article mId 37 aId 422686.html …

    ភាគល្អិតណាណូវចនានុក្រមនៃអក្សរកាត់និងអក្សរកាត់ - 3.7 nanoparticle: វត្ថុរឹង រាវ ឬពហុហ្វាស រួមទាំងមីក្រូសរីរាង្គមានទំហំតូចជាង ឬស្មើនឹង 100 nm ។ ប្រភព…- ពាក្យ nanoparticle ពាក្យក្នុងភាសាអង់គ្លេស nanoparticle មានន័យដូចអក្សរកាត់ លក្ខខណ្ឌពាក់ព័ន្ធសមា្ភារៈ "ឆ្លាតវៃ", ថ្នាំកូតដែលឆបគ្នានឹងជីវគីមី, ការសំយោគអ៊ីដ្រូកំដៅ, ស្រទាប់ទ្វេរដងអគ្គិសនី, យ៉ាន់ស្ព័រដែលបែកខ្ចាត់ខ្ចាយ - រឹង, capsid, ចង្កោម ...

    ភាគល្អិតណាណូវចនានុក្រមសព្វវចនាធិប្បាយ បច្ចេកវិទ្យាណាណូ

    - ភាគល្អិតណាណូ...រួមគ្នា។ ដោយឡែកពីគ្នា។ បានដាក់សញ្ញាសម្គាល់។ វចនានុក្រម - សៀវភៅយោងនៃលក្ខខណ្ឌនៃឯកសារបទដ្ឋាននិងបច្ចេកទេស

    GOST R 8.712-2010: ប្រព័ន្ធរដ្ឋសម្រាប់ការធានានូវឯកសណ្ឋាននៃការវាស់វែង។ លក្ខណៈបែកខ្ញែកនៃ aerosols និងការព្យួរនៅក្នុងជួរ nanometer ។ វិធីសាស្រ្តវាស់វែង។ បទប្បញ្ញត្តិជាមូលដ្ឋាន- វាក្យស័ព្ទ GOST R 8.712 2010៖ ប្រព័ន្ធរដ្ឋធានាភាពស្មើគ្នានៃការវាស់វែង។ លក្ខណៈបែកខ្ញែកនៃ aerosols និងការព្យួរនៅក្នុងជួរ nanometer ។ វិធីសាស្រ្តវាស់វែង។ បទប្បញ្ញត្តិជាមូលដ្ឋាននៃឯកសារដើម៖ ៣.១០ អង្កត់ផ្ចិតលំហអាកាស ...... វចនានុក្រម - សៀវភៅយោងនៃលក្ខខណ្ឌនៃឯកសារបទដ្ឋាននិងបច្ចេកទេស

    GOST R 54597-2011: ខ្យល់នៅក្នុងតំបន់ធ្វើការ។ aerosols Ultrafine, aerosols នៃ nanoparticles និង ភាគល្អិត nanostructured ។ លក្ខណៈ និងការវាយតម្លៃនៃការប៉ះពាល់នឹងដង្ហើមចូល- វាក្យសព្ទ GOST R 54597 2011: អាកាស តំបន់ធ្វើការ. aerosols Ultrafine, aerosols នៃ nanoparticles និង ភាគល្អិត nanostructured ។ លក្ខណៈ និងការវាយតម្លៃនៃការប៉ះពាល់ដោយការស្រូបចូល ឯកសារដើម៖ 2.4 agglomerate (aerosols)…… វចនានុក្រម - សៀវភៅយោងនៃលក្ខខណ្ឌនៃឯកសារបទដ្ឋាននិងបច្ចេកទេស

និន្នាការទំនើបឆ្ពោះទៅរកការធ្វើមាត្រដ្ឋានខ្នាតតូចបានបង្ហាញថាសារធាតុមួយអាចមានលក្ខណៈសម្បត្តិថ្មីទាំងស្រុង ប្រសិនបើអ្នកយកភាគល្អិតតូចមួយនៃសារធាតុនេះ។ ភាគល្អិតដែលមានទំហំចាប់ពី 1 ដល់ 100 nanometers ត្រូវបានគេសំដៅជាទូទៅថាជា "nanoparticles" ។ ឧទាហរណ៍ វាប្រែថា nanoparticles នៃវត្ថុធាតុមួយចំនួនមានលក្ខណៈសម្បត្តិកាតាលីករ និង adsorption ល្អណាស់។ សម្ភារៈផ្សេងទៀតបង្ហាញពីភាពអស្ចារ្យ លក្ខណៈសម្បត្តិអុបទិកជាឧទាហរណ៍ ខ្សែភាពយន្ត ultrathin នៃសារធាតុសរីរាង្គត្រូវបានប្រើដើម្បីផលិតកោសិកាពន្លឺព្រះអាទិត្យ។ ថ្មបែបនេះ ថ្វីត្បិតតែវាមានប្រសិទ្ធភាព quantum ទាបក៏ដោយ មានតម្លៃថោកជាង ហើយអាចបត់បែនតាមមេកានិច។ វាអាចទៅរួចដើម្បីសម្រេចបាននូវអន្តរកម្មនៃ nanoparticles សិប្បនិម្មិតជាមួយនឹងវត្ថុធម្មជាតិទំហំណាណូ - ប្រូតេអ៊ីន អាស៊ីត nucleic ជាដើម។ រចនាសម្ព័ន្ធនេះមានផ្ទុកនូវភាគល្អិតណាណូដែលបានបញ្ជាទិញយ៉ាងតឹងរ៉ឹង ហើយជារឿយៗក៏បង្ហាញពីលក្ខណៈសម្បត្តិមិនធម្មតាផងដែរ។

Nanoobjects ត្រូវបានបែងចែកជា 3 ថ្នាក់សំខាន់ៗ: ភាគល្អិតបីវិមាត្រដែលទទួលបានដោយការផ្ទុះនៃ conductors, ការសំយោគប្លាស្មា, ការកាត់បន្ថយនៃខ្សែភាពយន្តស្តើង។ វត្ថុពីរវិមាត្រ - ខ្សែភាពយន្តដែលផលិតដោយការទម្លាក់ម៉ូលេគុល, CVD, ALD, ការដាក់អ៊ីយ៉ុងជាដើម។ វត្ថុមួយវិមាត្រ - វីស្គី វត្ថុទាំងនេះត្រូវបានទទួលដោយវិធីសាស្រ្តនៃស្រទាប់ម៉ូលេគុល ការណែនាំសារធាតុចូលទៅក្នុង micropores ស៊ីឡាំង។ នៅពេលនេះមានតែវិធីសាស្ត្រមីក្រូលីតថូក្រាមប៉ុណ្ណោះដែលត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយដែលធ្វើឱ្យវាអាចទទួលបានវត្ថុកោះសំប៉ែតដែលមានទំហំ 50 nm លើផ្ទៃម៉ាទ្រីស។ វិធីសាស្រ្ត CVD និង ALD ត្រូវបានប្រើជាចម្បងដើម្បីបង្កើតខ្សែភាពយន្តមីក្រូ។ វិធីសាស្រ្តផ្សេងទៀតត្រូវបានប្រើជាចម្បងសម្រាប់គោលបំណងវិទ្យាសាស្រ្ត។ គួរឱ្យកត់សម្គាល់ជាពិសេសគឺវិធីសាស្រ្តស្រទាប់អ៊ីយ៉ុងនិងម៉ូលេគុលចាប់តាំងពីជាមួយនឹងជំនួយរបស់ពួកគេវាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីបង្កើត monolayers ពិតប្រាកដ។

ថ្នាក់ពិសេសមួយមាន nanoparticles សរីរាង្គនៃប្រភពដើមធម្មជាតិ និងសិប្បនិម្មិត។

និយមន័យនិងពាក្យ

និយមន័យនៃបច្ចេកវិទ្យាណាណូដែលប្រើញឹកញាប់ជាសំណុំនៃវិធីសាស្រ្តសម្រាប់ធ្វើការជាមួយវត្ថុដែលតូចជាង 100 nanometers មិនពិពណ៌នាយ៉ាងត្រឹមត្រូវទាំងវត្ថុ និងភាពខុសគ្នារវាងបច្ចេកវិទ្យាណាណូ និងបច្ចេកវិទ្យាប្រពៃណី និងវិញ្ញាសាវិទ្យាសាស្ត្រ។ នៅលើដៃមួយ វត្ថុណាណូបច្ចេកវិទ្យាអាចមានវិមាត្រលក្ខណៈនៃជួរដែលបានបញ្ជាក់៖

  • nanoparticles, nanopowders (វត្ថុដែលមានទំហំលក្ខណៈបីគឺនៅក្នុងជួររហូតដល់ 100 nm);
  • nanotubes, nanofibers (វត្ថុដែលមានទំហំលក្ខណៈពីរគឺស្ថិតនៅក្នុងជួររហូតដល់ 100 nm);
  • nanofilms (វត្ថុដែលមានទំហំលក្ខណៈមួយក្នុងជួររហូតដល់ 100 nm) ។

ម៉្យាងវិញទៀត វត្ថុណាណូបច្ចេកវិទ្យាអាចជាវត្ថុម៉ាក្រូស្កូប ដែលជារចនាសម្ព័ន្ធអាតូមិកដែលត្រូវបានគ្រប់គ្រងដោយដំណោះស្រាយនៅកម្រិតនៃអាតូមនីមួយៗ។

បច្ចេកវិទ្យាណាណូមានគុណភាពខុសពីវិញ្ញាសាប្រពៃណី ដោយសារនៅលើមាត្រដ្ឋានធម្មតា បច្ចេកវិទ្យាម៉ាក្រូស្កូបសម្រាប់ការគ្រប់គ្រងរូបធាតុជារឿយៗមិនអាចអនុវត្តបាន ហើយបាតុភូតមីក្រូទស្សន៍ដែលខ្សោយដោយធ្វេសប្រហែសលើមាត្រដ្ឋានធម្មតា កាន់តែមានសារៈសំខាន់៖ លក្ខណៈសម្បត្តិ និងអន្តរកម្មនៃអាតូម និងម៉ូលេគុលនីមួយៗ ឬ ការប្រមូលផ្តុំនៃម៉ូលេគុល, ឥទ្ធិពលកង់ទិច។

នៅក្នុងន័យជាក់ស្តែង ទាំងនេះគឺជាបច្ចេកវិទ្យាសម្រាប់ការផលិតឧបករណ៍ និងសមាសធាតុរបស់វាដែលចាំបាច់សម្រាប់ការបង្កើត ដំណើរការ និងការរៀបចំអាតូម ម៉ូលេគុល និងភាគល្អិតដែលមានទំហំចាប់ពី 1 ដល់ 100 nanometers។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ បច្ចេកវិទ្យាណាណូឥឡូវនេះស្ថិតនៅក្នុងដំណាក់កាលដំបូងនៃការអភិវឌ្ឍន៍របស់ខ្លួន ចាប់តាំងពីការរកឃើញសំខាន់ៗដែលត្រូវបានព្យាករណ៍នៅក្នុងវិស័យនេះមិនទាន់ត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅឡើយ។ យ៉ាង​ណា​ក៏​ដោយ ការ​ស្រាវ​ជ្រាវ​ដែល​កំពុង​បន្ត​កំពុង​ផ្តល់​លទ្ធផល​ជាក់ស្តែង​រួច​ទៅ​ហើយ​។ ការប្រើប្រាស់បច្ចេកវិទ្យាណាណូទំនើប លទ្ធផលវិទ្យាសាស្ត្រអនុញ្ញាតឱ្យយើងចាត់ថ្នាក់វាជាបច្ចេកវិទ្យាខ្ពស់។

នៅពេលធ្វើការជាមួយទំហំតូចបែបនេះ ឥទ្ធិពល Quantum និងឥទ្ធិពលនៃអន្តរកម្មអន្តរម៉ូលេគុល ដូចជាអន្តរកម្ម Van der Waals លេចឡើង។ ណាណូបច្ចេកវិទ្យា និងជាពិសេស។ បច្ចេកវិទ្យាម៉ូលេគុល- តំបន់ថ្មី ការរុករកតិចតួចណាស់។ ការអភិវឌ្ឍន៍ អេឡិចត្រូនិចទំនើបកំពុងឆ្ពោះទៅរកការកាត់បន្ថយទំហំឧបករណ៍។ ម្ខាងទៀត វិធីសាស្រ្តបុរាណការផលិតខិតជិតរបាំងសេដ្ឋកិច្ច និងបច្ចេកវិទ្យាធម្មជាតិរបស់វា នៅពេលដែលទំហំនៃឧបករណ៍មិនថយចុះច្រើន ប៉ុន្តែការចំណាយសេដ្ឋកិច្ចកើនឡើងជាលំដាប់។ បច្ចេកវិទ្យាណាណូគឺជាជំហានឡូជីខលបន្ទាប់ក្នុងការអភិវឌ្ឍន៍គ្រឿងអេឡិចត្រូនិច និងឧស្សាហកម្មបច្ចេកវិទ្យាខ្ពស់ផ្សេងទៀត។

រឿង

ប្រភពជាច្រើន ភាគច្រើនជាភាសាអង់គ្លេស ភ្ជាប់ការលើកឡើងដំបូងនៃវិធីសាស្រ្តដែលក្រោយមកត្រូវបានគេហៅថាបច្ចេកវិទ្យាណាណូ ជាមួយនឹងសុន្ទរកថាដ៏ល្បីល្បាញរបស់លោក Richard Feynman ដែលមានចំណងជើងថា "There's Plenty of Room at the Bottom" ដែលធ្វើឡើងដោយគាត់ក្នុងឆ្នាំ 1959 នៅវិទ្យាស្ថានបច្ចេកវិទ្យាកាលីហ្វ័រញ៉ា នៅឯកិច្ចប្រជុំប្រចាំឆ្នាំ។ នៃសមាគមរូបវិទ្យាអាមេរិក។ លោក Richard Feynman បានផ្តល់យោបល់ថា វាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីផ្លាស់ទីអាតូមតែមួយដោយមេកានិក ដោយប្រើឧបាយកលនៃទំហំសមស្រប យ៉ាងហោចណាស់ដំណើរការបែបនេះនឹងមិនផ្ទុយនឹងច្បាប់នៃរូបវិទ្យាដែលគេស្គាល់សព្វថ្ងៃនេះទេ។

គាត់បានស្នើឱ្យធ្វើឧបាយកលនេះតាមវិធីខាងក្រោម។ វាចាំបាច់ក្នុងការបង្កើតយន្តការដែលនឹងបង្កើតច្បាប់ចម្លងដោយខ្លួនឯង មានតែលំដាប់នៃទំហំតូចជាងប៉ុណ្ណោះ។ យន្តការតូចជាងដែលបានបង្កើតត្រូវតែបង្កើតច្បាប់ចម្លងដោយខ្លួនឯងម្តងទៀត លំដាប់នៃរ៉ិចទ័រតូចជាងមុន ហើយបន្តរហូតដល់វិមាត្រនៃយន្តការសមស្របនឹងវិមាត្រនៃលំដាប់នៃអាតូមមួយ។ ក្នុងករណីនេះ វានឹងចាំបាច់ក្នុងការផ្លាស់ប្តូររចនាសម្ព័ន្ធនៃយន្តការនេះ ដោយហេតុថាកម្លាំងទំនាញដែលដើរតួក្នុងម៉ាក្រូកូសនឹងមានឥទ្ធិពលតិចទៅៗ ហើយកម្លាំងនៃអន្តរកម្មអន្តរម៉ូលេគុល និងកងកម្លាំង van der Waals នឹងមានឥទ្ធិពលកាន់តែខ្លាំងលើប្រតិបត្តិការរបស់ យន្តការ។ ដំណាក់កាលចុងក្រោយ - យន្តការលទ្ធផលនឹងប្រមូលផ្តុំច្បាប់ចម្លងរបស់វាពីអាតូមនីមួយៗ។ ជាគោលការណ៍ចំនួននៃច្បាប់ចម្លងបែបនេះគឺគ្មានដែនកំណត់ទេ វានឹងអាចបង្កើតចំនួនម៉ាស៊ីនបែបនេះក្នុងរយៈពេលដ៏ខ្លី។ ម៉ាស៊ីនទាំងនេះនឹងអាចប្រមូលផ្តុំវត្ថុម៉ាក្រូតាមរបៀបដូចគ្នា ដោយការផ្គុំអាតូមិក។ នេះនឹងធ្វើឱ្យរបស់មានតម្លៃថោកជាង - មនុស្សយន្តបែបនេះ (ណាណូរ៉ូបូត) នឹងត្រូវផ្តល់ឱ្យតែចំនួនម៉ូលេគុល និងថាមពលដែលត្រូវការ ហើយសរសេរកម្មវិធីដើម្បីប្រមូលផ្តុំធាតុចាំបាច់។ រហូតមកដល់ពេលនេះ គ្មាននរណាម្នាក់អាចបដិសេធលទ្ធភាពនេះបានទេ ប៉ុន្តែគ្មាននរណាម្នាក់អាចបង្កើតយន្តការបែបនេះបានទេ។ គុណវិបត្តិជាមូលដ្ឋាននៃមនុស្សយន្តបែបនេះ គឺភាពមិនអាចទៅរួចជាមូលដ្ឋាននៃការបង្កើតយន្តការពីអាតូមតែមួយ។

គំនិតដែលបង្ហាញដោយ Feynman នៅក្នុងការបង្រៀនរបស់គាត់អំពីរបៀបបង្កើត និងប្រើប្រាស់ឧបាយកលបែបនេះគឺស្របគ្នាស្ទើរតែតាមអត្ថបទ។ រឿងដ៏អស្ចារ្យអ្នកនិពន្ធសូវៀតដ៏ល្បីល្បាញ Boris Zhitkov "Mikroruki" ដែលបានបោះពុម្ពនៅឆ្នាំ 1931 ។ ប៉ុន្តែមិនត្រឹមតែប៉ុណ្ណោះទេ។ នៅក្នុងស្នាដៃដ៏ល្បីល្បាញរបស់អ្នកនិពន្ធជនជាតិរុស្ស៊ី N. Leskov "Lefty" មានបំណែកគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍មួយ:

គាត់និយាយថា "ប្រសិនបើមានមីក្រូទស្សន៍ប្រសើរជាងនេះ ដែលពង្រីកបានប្រាំលានដង នោះអ្នកនឹងឃើញ" គាត់និយាយថា "ប្រសិនបើ" គាត់និយាយថា "មានមីក្រូទស្សន៍ល្អជាងនេះ ដែលពង្រីកបានប្រាំលានដង នោះអ្នកនឹងឃើញ" គាត់និយាយថា "ដើម្បីមើលថានៅលើស្បែកជើងសេះនីមួយៗឈ្មោះរបស់វិចិត្រករត្រូវបានបង្ហាញ: ដែលម្ចាស់ជនជាតិរុស្ស៊ីបានធ្វើស្បែកជើងសេះនោះ។ ”

ការពង្រីក 5,000,000 ដងត្រូវបានផ្តល់ដោយមីក្រូទស្សន៍អេឡិចត្រុងទំនើបនិងកម្លាំងអាតូមិកដែលត្រូវបានគេចាត់ទុកថាជាឧបករណ៍សំខាន់នៃបច្ចេកវិទ្យាណាណូ ដូច្នេះវីរបុរសអក្សរសាស្ត្រ Lefty អាចត្រូវបានគេចាត់ទុកថាជាអ្នកជំនាញខាងណាណូដំបូងគេក្នុងប្រវត្តិសាស្ត្រ។

ពាក្យ "ណាណូបច្ចេកវិទ្យា" ត្រូវបានប្រើប្រាស់ដំបូងដោយ Norio Taniguchi ក្នុងឆ្នាំ 1974 ។ គាត់បានប្រើពាក្យនេះដើម្បីពិពណ៌នាអំពីការផលិតផលិតផលដែលមានទំហំ nanometers ជាច្រើន។ ក្នុងទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1980 ពាក្យនេះត្រូវបានប្រើប្រាស់ដោយ Eric C. Drexler នៅក្នុងសៀវភៅរបស់គាត់ Engines of Creation: The Coming Era of Nanotechnology and Nanosystems: Molecular Machinery, Manufacturing, and Computation។ កន្លែងកណ្តាលនៅក្នុងការស្រាវជ្រាវរបស់គាត់ត្រូវបានលេងដោយការគណនាគណិតវិទ្យា ដោយមានជំនួយដែលវាអាចធ្វើការវិភាគលើប្រតិបត្តិការរបស់ឧបករណ៍ដែលមានទំហំ nanometers ជាច្រើន។ ជាគោលការណ៍ ការបង្កើត nanomanipulators អាចនាំទៅដល់សេណារីយ៉ូ "ប្រផេះ sludge" ។

បទប្បញ្ញត្តិជាមូលដ្ឋាន

មីក្រូទស្សន៍នៃកម្លាំងអាតូមិក

វិធីសាស្រ្តមួយក្នុងចំណោមវិធីសាស្រ្តដែលត្រូវបានប្រើដើម្បីសិក្សាវត្ថុណាណូគឺមីក្រូទស្សន៍កម្លាំងអាតូមិក។ ដោយប្រើមីក្រូទស្សន៍កម្លាំងអាតូមិក (AFM) អ្នកមិនត្រឹមតែអាចមើលឃើញអាតូមនីមួយៗប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងជះឥទ្ធិពលលើពួកវា ជាពិសេសផ្លាស់ទីអាតូមតាមបណ្តោយផ្ទៃ។ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានគ្រប់គ្រងរួចហើយដើម្បីបង្កើតរចនាសម្ព័ន្ធ nanostructures ពីរវិមាត្រលើផ្ទៃដោយប្រើ វិធីសាស្រ្តនេះ។. ឧទាហរណ៍នៅក្នុង មជ្ឈមណ្ឌលស្រាវជ្រាវក្រុមហ៊ុន IBM តាមរយៈការផ្លាស់ប្តូរអាតូម xenon ជាបន្តបន្ទាប់ទៅលើផ្ទៃនៃគ្រីស្តាល់នីកែលតែមួយ បុគ្គលិកអាចដាក់អក្សរបីនៃនិមិត្តសញ្ញាក្រុមហ៊ុនដោយប្រើអាតូម xenon ចំនួន 35 (D. M. Eigler, E. K. Schweizer, Nature, vol. 344, p. 524, 1990) )

នៅពេលអនុវត្តឧបាយកលបែបនេះ ការលំបាកផ្នែកបច្ចេកទេសមួយចំនួនកើតឡើង។ ជាពិសេសវាចាំបាច់ក្នុងការបង្កើតលក្ខខណ្ឌខ្វះចន្លោះខ្ពស់ (10-11 torr) វាចាំបាច់ក្នុងការធ្វើឱ្យស្រទាប់ខាងក្រោមត្រជាក់និងមីក្រូទស្សន៍ទៅសីតុណ្ហភាពទាបបំផុត (4-10 K) ផ្ទៃនៃស្រទាប់ខាងក្រោមត្រូវតែស្អាតដោយអាតូម។ និងអាតូមរលូន ដែលពួកវាត្រូវបានប្រើ វិធីសាស្រ្តពិសេសការរៀបចំរបស់នាង។ ស្រទាប់ខាងក្រោមត្រូវបានធ្វើឱ្យត្រជាក់ដើម្បីកាត់បន្ថយការសាយភាយលើផ្ទៃនៃអាតូមដែលបានដាក់។

ការរៀបចំដោយខ្លួនឯងនៃភាគល្អិតណាណូ

សំណួរសំខាន់បំផុតមួយដែលប្រឈមមុខនឹងបច្ចេកវិទ្យាណាណូគឺរបៀបបង្ខំម៉ូលេគុលឱ្យទៅជាក្រុមតាមរបៀបជាក់លាក់មួយ រៀបចំដោយខ្លួនឯង ដើម្បីទទួលបានសម្ភារៈ ឬឧបករណ៍ថ្មីៗ។ បញ្ហានេះត្រូវបានដោះស្រាយដោយសាខានៃគីមីវិទ្យា - គីមីវិទ្យា supramolecular ។ វាសិក្សាមិនមែនម៉ូលេគុលបុគ្គលទេ ប៉ុន្តែអន្តរកម្មរវាងម៉ូលេគុល ដែលនៅពេលរៀបចំតាមរបៀបជាក់លាក់មួយ អាចបង្កើតឱ្យមានសារធាតុថ្មី។ វាជាការលើកទឹកចិត្តថាប្រព័ន្ធស្រដៀងគ្នា និងដំណើរការស្រដៀងគ្នាពិតជាមាននៅក្នុងធម្មជាតិ។ ដូច្នេះ biopolymers ត្រូវបានគេស្គាល់ថាអាចរៀបចំចូលទៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធពិសេស។ ឧទាហរណ៍មួយគឺប្រូតេអ៊ីន ដែលមិនត្រឹមតែអាចបត់ចូលទៅក្នុងទម្រង់រាងមូលប៉ុណ្ណោះទេ ថែមទាំងបង្កើតជាស្មុគ្រស្មាញផងដែរ - រចនាសម្ព័ន្ធដែលរួមមានម៉ូលេគុលប្រូតេអ៊ីនជាច្រើន (ប្រូតេអ៊ីន)។ មានវិធីសាស្រ្តសំយោគរួចហើយដែលប្រើលក្ខណៈសម្បត្តិជាក់លាក់នៃម៉ូលេគុល DNA ។ DNA បំពេញបន្ថែមត្រូវបានយក ម៉ូលេគុល A ឬ B ត្រូវបានភ្ជាប់ទៅនឹងចុងម្ខាង យើងមានសារធាតុ 2៖ —-A និង —-B ដែល —- ជារូបភាពនិមិត្តសញ្ញា ម៉ូលេគុលតែមួយឌីអិនអេ។ ឥឡូវនេះ ប្រសិនបើអ្នកលាយសារធាតុទាំងពីរនេះ រវាងខ្សែ DNA តែមួយ។ ចំណងអ៊ីដ្រូសែនដែលនឹងទាក់ទាញម៉ូលេគុល A និង B ទៅគ្នាទៅវិញទៅមក។ ចូរយើងពណ៌នាអំពីការតភ្ជាប់លទ្ធផល៖ ==== AB ។ ម៉ូលេគុល DNA អាចត្រូវបានយកចេញបានយ៉ាងងាយស្រួលបន្ទាប់ពីដំណើរការត្រូវបានបញ្ចប់។

បញ្ហានៃការបង្កើត agglomerate

ភាគល្អិត​ដែល​មាន​ទំហំ​តាម​លំដាប់​ណាណូម៉ែត្រ ឬ​ភាគល្អិត​ណាណូ​ដូច​ដែល​គេ​ហៅ​ក្នុង​រង្វង់​វិទ្យាសាស្ត្រ មាន​លក្ខណៈ​មួយ​ដែល​រារាំង​ការ​ប្រើ​ប្រាស់​របស់​វា​យ៉ាង​ខ្លាំង។ ពួកគេអាចបង្កើតជា agglomerates ពោលគឺនៅជាប់គ្នា។ ដោយសារ nanoparticles កំពុងតែមានការរីកចម្រើននៅក្នុងឧស្សាហកម្មសេរ៉ាមិច និងលោហធាតុ បញ្ហានេះត្រូវតែត្រូវបានដោះស្រាយ។ ដំណោះស្រាយមួយដែលអាចធ្វើទៅបានគឺការប្រើប្រាស់សារធាតុបែកខ្ញែកដូចជា ammonium citrate (ដំណោះស្រាយ aqueous), imidazoline, ជាតិអាល់កុល oleic (មិនរលាយក្នុងទឹក) ។ ពួកគេអាចត្រូវបានបន្ថែមទៅឧបករណ៍ផ្ទុកដែលមានភាគល្អិតណាណូ។ នេះត្រូវបានពិភាក្សាយ៉ាងលម្អិតនៅក្នុងប្រភព “សារធាតុបន្ថែមសរីរាង្គ និងដំណើរការសេរ៉ាមិច, D. J. Shanefield, Kluwer Academic Publ., Boston (ភាសាអង់គ្លេស)។

សមិទ្ធិផលចុងក្រោយ

សម្ភារៈណាណូ

សមា្ភារៈដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយផ្អែកលើភាគល្អិតណាណូជាមួយ លក្ខណៈពិសេសលទ្ធផលពីទំហំមីក្រូទស្សន៍នៃសមាសធាតុរបស់វា។

  • បំពង់ nanotubes កាបូនត្រូវបានពង្រីករចនាសម្ព័ន្ធស៊ីឡាំងដែលមានអង្កត់ផ្ចិតពីមួយទៅជាច្រើនរាប់សិប nanometers និងប្រវែងរហូតដល់ជាច្រើនសង់ទីម៉ែត្រ មានយន្តហោះក្រាហ្វិចប្រាំមួយឬច្រើន (graphenes) រមៀលចូលទៅក្នុងបំពង់មួយ ហើយជាធម្មតាបញ្ចប់ដោយក្បាលអឌ្ឍគោល។
  • Fullerenes គឺជាសមាសធាតុម៉ូលេគុលដែលជាកម្មសិទ្ធិរបស់ក្រុមនៃទម្រង់ allotropic នៃកាបូន (ផ្សេងទៀតគឺពេជ្រ, carbyne និង graphite) និងជាប៉ោងបិទ polyhedra ផ្សំឡើងនៃចំនួនគូនៃអាតូមកាបូន tricoordinated ។
  • Graphene គឺជា monolayer នៃអាតូមកាបូនដែលទទួលបាននៅក្នុងខែតុលា 2004 នៅសាកលវិទ្យាល័យ Manchester ។ Graphene អាចត្រូវបានប្រើជាឧបករណ៍ចាប់ម៉ូលេគុល (NO2) ដែលអនុញ្ញាតឱ្យមនុស្សម្នាក់រកឃើញការមកដល់ និងការចាកចេញនៃម៉ូលេគុលតែមួយ។ Graphene មានភាពចល័តខ្ពស់នៅសីតុណ្ហភាពបន្ទប់ ដោយសារតែបញ្ហានៃការបង្កើតគម្លាតនៃក្រុមតន្រ្តីនៅក្នុង semimetal នេះត្រូវបានដោះស្រាយភ្លាមៗនោះ graphene ត្រូវបានពិភាក្សាថាជាសម្ភារៈដ៏ជោគជ័យដែលនឹងជំនួសស៊ីលីកុននៅក្នុងសៀគ្វីរួមបញ្ចូលគ្នា។
  • Nanobatteries - នៅដើមឆ្នាំ 2005 ក្រុមហ៊ុន Altair Nanotechnologies (USA) បានប្រកាសពីការបង្កើតសម្ភារៈណាណូបច្ចេកវិជ្ជាច្នៃប្រឌិតថ្មីសម្រាប់អេឡិចត្រូតនៃថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុង។ ថ្មដែលមានអេឡិចត្រូត Li4Ti5O12 មានរយៈពេលសាក 10-15 នាទី។ នៅខែកុម្ភៈឆ្នាំ 2006 ក្រុមហ៊ុនបានចាប់ផ្តើមផលិតថ្មនៅរោងចក្រ Indiana របស់ខ្លួន។ នៅខែមីនាឆ្នាំ 2006 ក្រុមហ៊ុន Altairnano និងក្រុមហ៊ុន Boshart Engineering បានចុះកិច្ចព្រមព្រៀងមួយដើម្បីបង្កើតរថយន្តអគ្គិសនីរួមគ្នា។ នៅខែឧសភាឆ្នាំ 2006 ការធ្វើតេស្តនៃ nanobatteries រថយន្តត្រូវបានបញ្ចប់ដោយជោគជ័យ។ នៅខែកក្កដាឆ្នាំ 2006 ក្រុមហ៊ុន Altair Nanotechnologies បានទទួលការបញ្ជាទិញដំបូងរបស់ខ្លួនដើម្បីផ្គត់ផ្គង់ថ្ម lithium-ion សម្រាប់រថយន្តអគ្គិសនី។

ណាណូមិក និងឧស្សាហកម្មគីមី

ទិសដៅក្នុងវេជ្ជសាស្ត្រទំនើបផ្អែកលើការប្រើប្រាស់លក្ខណៈសម្បត្តិតែមួយគត់នៃវត្ថុធាតុណាណូ និងវត្ថុណាណូ ដើម្បីតាមដាន រចនា និងកែប្រែប្រព័ន្ធជីវសាស្ត្ររបស់មនុស្សនៅកម្រិតណាណូម៉ូលេគុល។

  • DNA ណាណូបច្ចេកវិទ្យា - ប្រើមូលដ្ឋានជាក់លាក់នៃម៉ូលេគុល DNA និងអាស៊ីត nucleic ដើម្បីបង្កើតរចនាសម្ព័ន្ធដែលបានកំណត់យ៉ាងច្បាស់នៅលើមូលដ្ឋានរបស់វា។
  • ការសំយោគឧស្សាហកម្មនៃម៉ូលេគុលឱសថ និងការត្រៀមលក្ខណៈឱសថសាស្រ្តនៃទម្រង់ដែលបានកំណត់យ៉ាងច្បាស់លាស់ (ប៊ីស-ប៉ីទីត)។

កុំព្យូទ័រ និងមីក្រូអេឡិចត្រូនិច

  • អង្គភាពដំណើរការកណ្តាល - នៅថ្ងៃទី 15 ខែតុលា ឆ្នាំ 2007 ក្រុមហ៊ុន Intel បានប្រកាសពីការអភិវឌ្ឍន៍នៃដំណើរការគំរូថ្មីដែលមានធាតុរចនាសម្ព័ន្ធតូចបំផុតដែលវាស់ប្រមាណ 45 nm ។ នៅពេលអនាគតក្រុមហ៊ុនមានបំណងឈានដល់ទំហំនៃធាតុរចនាសម្ព័ន្ធរហូតដល់ 5 nm ។ ដៃគូប្រកួតប្រជែងសំខាន់របស់ Intel គឺ AMD ក៏បានប្រើប្រាស់ដំណើរការណាណូបច្ចេកវិជ្ជាដែលបានបង្កើតរួមគ្នាជាមួយក្រុមហ៊ុន IBM ដើម្បីផលិតប្រព័ន្ធដំណើរការរបស់ខ្លួន។ ភាពខុសគ្នានៃលក្ខណៈពីការអភិវឌ្ឍន៍របស់ Intel គឺការប្រើប្រាស់ស្រទាប់ SOI អ៊ីសូឡង់បន្ថែម ដែលការពារការលេចធ្លាយបច្ចុប្បន្នដោយសារតែអ៊ីសូឡង់បន្ថែមនៃរចនាសម្ព័ន្ធដែលបង្កើតជាត្រង់ស៊ីស្ទ័រ។ មានគំរូដំណើរការរួចហើយនៃដំណើរការជាមួយត្រង់ស៊ីស្ទ័រ 45 nm និងគំរូជាមួយ 32 nm;
  • ដ្រាយវ៍រឹង - ក្នុងឆ្នាំ 2007 លោក Peter Grunberg និង Albert Furth បានទទួលរង្វាន់ណូបែលផ្នែករូបវិទ្យាសម្រាប់ការរកឃើញនៃឥទ្ធិពល GMR ដែលអនុញ្ញាតឱ្យទិន្នន័យត្រូវបានកត់ត្រានៅលើថាសរឹងជាមួយនឹងដង់ស៊ីតេព័ត៌មានអាតូមិច។
  • មីក្រូទស្សន៍កម្លាំងអាតូមិក គឺជាមីក្រូទស្សន៍ស្កែនដែលមានគុណភាពបង្ហាញខ្ពស់ដោយផ្អែកលើអន្តរកម្មនៃម្ជុល cantilever (ស៊ើបអង្កេត) ជាមួយនឹងផ្ទៃនៃគំរូដែលកំពុងសិក្សា។ ជាធម្មតា អន្តរកម្មសំដៅទៅលើការទាក់ទាញ ឬការច្រានចោលនៃ cantilever ពីផ្ទៃមួយដោយសារតែកងកម្លាំង van der Waals ។ ប៉ុន្តែនៅពេលប្រើ cantilevers ពិសេសវាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីសិក្សាលក្ខណៈសម្បត្តិអគ្គិសនីនិងម៉ាញ៉េទិចនៃផ្ទៃ។ មិនដូចមីក្រូទស្សន៍ផ្លូវរូងក្រោមដីស្កែន (STM) ទេ វាអាចពិនិត្យទាំងផ្ទៃដែលដំណើរការ និងមិនដំណើរការ សូម្បីតែតាមរយៈស្រទាប់នៃអង្គធាតុរាវ ដែលធ្វើឱ្យវាអាចធ្វើការជាមួយម៉ូលេគុលសរីរាង្គ (DNA)។ ដំណោះស្រាយលំហនៃមីក្រូទស្សន៍កម្លាំងអាតូមិក អាស្រ័យលើទំហំនៃ cantilever និងកោងនៃចុងរបស់វា។ ដំណោះស្រាយឈានដល់អាតូមផ្ដេក ហើយលើសពីវាបញ្ឈរយ៉ាងខ្លាំង។
  • អង់តែន Oscillator - នៅថ្ងៃទី 9 ខែកុម្ភៈ ឆ្នាំ 2005 អង់តែនលំយោលដែលមានទំហំប្រហែល 1 micron ត្រូវបានទទួលនៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍នៃសាកលវិទ្យាល័យ Boston ។ ឧបករណ៍នេះមានអាតូមចំនួន 5,000 លាន ហើយមានសមត្ថភាពយោលនៅប្រេកង់ 1.49 ជីហ្គាហឺត ដែលអនុញ្ញាតឱ្យវាបញ្ជូនព័ត៌មានយ៉ាងច្រើន។
  • Plasmons គឺជាការរំញ័ររួមនៃអេឡិចត្រុងសេរីនៅក្នុងលោហៈមួយ។ លក្ខណៈពិសេសនៃការរំភើបចិត្ត plasmon អាចត្រូវបានគេចាត់ទុកថាជាអ្វីដែលហៅថា plasmon resonance ដែលត្រូវបានព្យាករណ៍ជាលើកដំបូងដោយ Mie នៅដើមសតវត្សទី 20 ។ ឧទាហរណ៍ រលកវិទ្យុសកម្មប្លាស្មាម៉ុន សម្រាប់ភាគល្អិតប្រាក់រាងស្វ៊ែរដែលមានអង្កត់ផ្ចិត 50 nm គឺប្រហែល 400 nm ដែលបង្ហាញពីលទ្ធភាពនៃការរកឃើញភាគល្អិតណាណូលើសពីដែនកំណត់នៃការសាយភាយ (រលកវិទ្យុសកម្មមានទំហំធំជាងទំហំភាគល្អិត)។ នៅដើមឆ្នាំ 2000 ដោយសារការរីកចម្រើនយ៉ាងឆាប់រហ័សនៃបច្ចេកវិទ្យានៃការផលិតភាគល្អិតទំហំណាណូ កម្លាំងរុញច្រានមួយត្រូវបានផ្តល់ដល់ការអភិវឌ្ឍន៍នៃវិស័យបច្ចេកវិទ្យាណាណូថ្មីគឺ nanoplasmonics ។ វាបានប្រែទៅជាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីបញ្ជូនវិទ្យុសកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញេទិកតាមបណ្តោយខ្សែសង្វាក់នៃ nanoparticles លោហៈដោយប្រើការរំភើបចិត្តនៃលំយោលប្លាស្មា។

មនុស្សយន្ត

  • rotors ម៉ូលេគុលគឺជាម៉ូទ័រ nanoscale សំយោគដែលមានសមត្ថភាពបង្កើតកម្លាំងបង្វិលជុំនៅពេលដែលថាមពលគ្រប់គ្រាន់ត្រូវបានអនុវត្តទៅពួកគេ។
  • Nanorobots គឺជាមនុស្សយន្តដែលបង្កើតឡើងពី nanomaterials និងអាចប្រៀបធៀបបានក្នុងទំហំទៅនឹងម៉ូលេគុល ជាមួយនឹងមុខងារនៃចលនា ដំណើរការ និងការបញ្ជូនព័ត៌មាន និងការប្រតិបត្តិកម្មវិធី។ Nanorobots មានសមត្ថភាពបង្កើតច្បាប់ចម្លងដោយខ្លួនឯង i.e. ការបន្តពូជដោយខ្លួនឯងត្រូវបានគេហៅថាអ្នកចម្លង។ លទ្ធភាពនៃការបង្កើត nanorobots ត្រូវបានពិភាក្សានៅក្នុងសៀវភៅរបស់គាត់ "Machines of Creation" ដោយអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រជនជាតិអាមេរិក Eric Drexler ។ នាពេលបច្ចុប្បន្ន nanodevices អេឡិចត្រូមេកានិចជាមួយនឹងការចល័តមានកម្រិតត្រូវបានបង្កើតឡើងរួចហើយ ដែលអាចចាត់ទុកថាជាគំរូនៃ nanorobots ។
  • ម៉ូលេគុល propellers គឺជាម៉ូលេគុលទំហំណាណូដែលមានរាងជាវីស មានសមត្ថភាពធ្វើចលនាបង្វិលដោយសារតែរូបរាងពិសេសរបស់វា ស្រដៀងនឹងរូបរាងវីសម៉ាក្រូ។
  • ចាប់តាំងពីឆ្នាំ 2006 ក្នុងក្របខ័ណ្ឌនៃគម្រោង RoboCup (បាល់ទាត់ក្នុងចំណោមមនុស្សយន្ត) ការតែងតាំង "Nanogram Competition" បានបង្ហាញខ្លួនដែលក្នុងនោះទីលានប្រកួតគឺជាការ៉េដែលមានផ្នែកម្ខាងនៃ 2.5 ម។ ទំហំអ្នកលេងអតិបរមាត្រូវបានកំណត់ត្រឹម 300 មីក្រូ។

ឧស្សាហកម្មណាណូបច្ចេកវិទ្យា

ក្នុងឆ្នាំ 2004 ការវិនិយោគលើសកលលោកក្នុងការអភិវឌ្ឍន៍បច្ចេកវិទ្យាណាណូបានកើនឡើងស្ទើរតែទ្វេដងបើធៀបនឹងឆ្នាំ 2003 ហើយឈានដល់ 10 ពាន់លានដុល្លារ ម្ចាស់ជំនួយឯកជន - សាជីវកម្ម និងមូលនិធិ - មានចំនួនប្រហែល 6.6 ពាន់លានដុល្លារក្នុងការវិនិយោគ។ ទីភ្នាក់ងាររដ្ឋាភិបាល- ប្រហែល 3.3 ពាន់លានដុល្លារ មេដឹកនាំពិភពលោកទាក់ទងនឹងការវិនិយោគសរុបនៅក្នុងតំបន់នេះគឺប្រទេសជប៉ុន និងសហរដ្ឋអាមេរិក។ ប្រទេសជប៉ុនបានបង្កើនការចំណាយលើការអភិវឌ្ឍន៍បច្ចេកវិទ្យាណាណូថ្មីចំនួន 126% បើធៀបនឹងឆ្នាំ 2003 (ការវិនិយោគសរុបមានចំនួន 4 ពាន់លានដុល្លារ) សហរដ្ឋអាមេរិក - 122% (3.4 ពាន់លានដុល្លារ)។ បច្ចុប្បន្ននេះ (2008) ការផ្តល់មូលនិធិរបស់រុស្ស៊ីសម្រាប់ការអភិវឌ្ឍនៃបច្ចេកវិទ្យាណាណូបានឈានដល់កម្រិតនៃសហរដ្ឋអាមេរិកប្រហែល 1945-1955 ។

សាជីវកម្មរដ្ឋ "សាជីវកម្មណាណូបច្ចេកវិទ្យារុស្ស៊ី" (RUSNANO)

RUSNANO គឺជាគម្រោងរដ្ឋខ្នាតធំ។ គោលដៅចុងក្រោយដែលជាការផ្ទេរប្រទេសទៅកាន់មាគ៌ាប្រកបដោយភាពច្នៃប្រឌិតនៃការអភិវឌ្ឍន៍ និងការចូលរបស់រុស្ស៊ីទៅក្នុងចំណាត់ថ្នាក់នៃអ្នកដឹកនាំនៅក្នុងទីផ្សារណាណូបច្ចេកវិទ្យាសកល។ សព្វថ្ងៃនេះសាជីវកម្មបានប្រមូលផ្តុំអ្នកឯកទេសល្អបំផុតមួយចំនួននៅក្នុងប្រទេសដែលមានសមត្ថភាពបង្កើត កិច្ចសហប្រតិបត្តិការដែលមានផលប្រយោជន៍ទៅវិញទៅមករវាងវិទ្យាសាស្ត្រ អាជីវកម្ម និងរដ្ឋាភិបាល។ នេះគឺជាលក្ខខណ្ឌចម្បងសម្រាប់ភាពជោគជ័យ។

A.B. Chubais អគ្គនាយក RUSNANO

សាជីវកម្ម Nanotechnology របស់រុស្ស៊ីត្រូវបានបង្កើតឡើងក្នុងឆ្នាំ 2007 ។ ច្បាប់សហព័ន្ធលេខ 139-FZ សម្រាប់ការអនុវត្ត គោលនយោបាយសាធារណៈនៅក្នុងវិស័យណាណូបច្ចេកវិទ្យា។

សាជីវកម្មដោះស្រាយបញ្ហានេះដោយដើរតួជាសហវិនិយោគិននៅក្នុងគម្រោងណាណូបច្ចេកវិទ្យាដែលមានសក្តានុពលសេដ្ឋកិច្ច ឬសង្គមយ៉ាងសំខាន់។ ការចូលរួមផ្នែកហិរញ្ញវត្ថុរបស់សាជីវកម្មនៅក្នុង ដំណាក់កាលដំបូងគម្រោងកាត់បន្ថយហានិភ័យរបស់ដៃគូវិនិយោគឯកជនរបស់ខ្លួន។

សាជីវកម្ម​មាន​ការ​ចូលរួម​ក្នុង​ការ​បង្កើត​ហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធ​ណាណូ​បច្ចេកវិទ្យា​ដូចជា​មជ្ឈមណ្ឌល​ជាដើម។ ការប្រើប្រាស់រួមកន្លែងភ្ញាស់អាជីវកម្ម និងមូលនិធិវិនិយោគដំបូង។ ដើម្បីគាំទ្រគម្រោងដែលទទួលបានមូលនិធិ សាជីវកម្មអនុវត្តវិទ្យាសាស្ត្រ និង កម្មវិធីអប់រំហើយវាក៏ពេញនិយមផងដែរចំពោះការស្រាវជ្រាវ និងការអភិវឌ្ឍន៍បច្ចេកវិទ្យាណាណូ។ សាជីវកម្មជ្រើសរើស តំបន់អាទិភាពការវិនិយោគផ្អែកលើ ការព្យាករណ៍រយៈពេលវែងការអភិវឌ្ឍន៍ (ការព្យាករណ៍) នៅក្នុងការអភិវឌ្ឍន៍ដែលសាជីវកម្មទាក់ទាញអ្នកជំនាញរុស្ស៊ីឈានមុខគេនិងពិភពលោក។

គាំទ្រការចូលរបស់ក្រុមហ៊ុនរុស្ស៊ីទៅក្នុងទីផ្សារបរទេស និងពង្រឹងផលប្រយោជន៍ទៅវិញទៅមក ទំនាក់ទំនងអន្តរជាតិសាជីវកម្មកំពុងអភិវឌ្ឍកិច្ចសហប្រតិបត្តិការជាមួយមជ្ឈមណ្ឌលណាណូបច្ចេកវិទ្យាឈានមុខគេរបស់ពិភពលោក និងរៀបចំប្រចាំឆ្នាំ វេទិកាអន្តរជាតិលើបច្ចេកវិទ្យាណាណូ។