Найти в Дзене

«Магия малых частиц»: уникальные свойства наноматериалов

Покорение природы человеком еще не закончилось. Во всяком случае, пока мы еще не захватили наномир и не установили в нем свои правила. Посмотрим, что это такое и какие возможности нам дает мир объектов, измеряемых нанометрами. Для обеспечения высокого уровня образования и создания оптимальных условий для научных исследований в ДГУ функционируют ЦКП «Аналитическая спектроскопия», научно-образовательные центры (НОЦ) «Нанотехнологии» и «Физика плазмы», а также проблемные научно-исследовательские лаборатории (ПНИЛ), оснащенные передовым оборудованием. Центры играют ключевую роль в инфраструктурной поддержке научных проектов, осуществляемых сотрудниками физического, биологического и химического факультетов ДГУ. Уникальные характеристики наноматериалов обусловлены проявлением размерных эффектов, возникающих в процессе их синтеза. Эти эффекты приводят к специфическим структурным модификациям, включая изменение параметров кристаллической решётки по сравнению с массивными образцами. «С уменьше

Покорение природы человеком еще не закончилось. Во всяком случае, пока мы еще не захватили наномир и не установили в нем свои правила. Посмотрим, что это такое и какие возможности нам дает мир объектов, измеряемых нанометрами.

Для обеспечения высокого уровня образования и создания оптимальных условий для научных исследований в ДГУ функционируют ЦКП «Аналитическая спектроскопия», научно-образовательные центры (НОЦ) «Нанотехнологии» и «Физика плазмы», а также проблемные научно-исследовательские лаборатории (ПНИЛ), оснащенные передовым оборудованием. Центры играют ключевую роль в инфраструктурной поддержке научных проектов, осуществляемых сотрудниками физического, биологического и химического факультетов ДГУ.

Уникальные характеристики наноматериалов обусловлены проявлением размерных эффектов, возникающих в процессе их синтеза. Эти эффекты приводят к специфическим структурным модификациям, включая изменение параметров кристаллической решётки по сравнению с массивными образцами.

«С уменьшением размеров частиц увеличивается доля атомов, локализованных на границах зерен и свободных поверхностях, что формирует особые квантовые состояния. Взаимодействие этих состояний с кристаллической и электронной подсистемами обусловливает нестандартное поведение квазичастиц, определяя уникальные физико-химические свойства материала», – рассказывает старший научный сотрудник Султанахмед Гаджимагомедов.

Исследования микроструктуры материалов проведены в лабораториях сканирующей электронной микроскопии.

(На изображении: микроструктура плёнки из диоксида титана. Образец с лаборатории «ФабЛаб», Абдулагатов И.М.).
(На изображении: микроструктура плёнки из диоксида титана. Образец с лаборатории «ФабЛаб», Абдулагатов И.М.).

Название: «Небесный пейзаж в микромире: плёнка из диоксида титана с пылинками, словно облака на высоте»


Представьте, что вы смотрите в иллюминатор самолёта, пролетая сквозь слои облаков. Теперь перенесите этот вид в микромир! На этом сэм-изображении запечатлена плёнка диоксида титана, поверхность которой украшена мельчайшими частицами, напоминающими воздушные облака, плывущие над бескрайним горизонтом. Каждая деталь этого «небесного пейзажа» открывает удивительную красоту на уровне нанометров, где наука встречается с искусством. Это напоминание, что даже в самых малых масштабах природа создаёт поразительные и вдохновляющие образы.

(На изображении: микроструктура монеты из серебра с покрытием из оксида алюминия. Образец из лаборатории «ФабЛаб», Амашаев Р.Р.).
(На изображении: микроструктура монеты из серебра с покрытием из оксида алюминия. Образец из лаборатории «ФабЛаб», Амашаев Р.Р.).

Название: «Ковёр из микромира: узоры серебряной монеты, вдохновлённые дагестанским искусством»

Описание:

Погрузитесь в мир, где наука встречается с традиционным искусством! На этом сэм-изображении поверхность серебряной монеты, покрытая оксидом алюминия, раскрывает замысловатые узоры, напоминающие изысканные мотивы дагестанских ковров. Каждая линия и текстура, словно сотканная руками мастеров, создаёт уникальный рисунок, который можно рассмотреть только под мощным увеличением. Этот «ковёр» из микромира демонстрирует, как современные технологии и материалы могут отражать красоту и сложность традиционных ремёсел, соединяя прошлое и будущее в одном изображении.

(На изображении микроструктура кремневой пластины. Образец с лаборатории «ФабЛаб», Абдулагатов И.М.).
(На изображении микроструктура кремневой пластины. Образец с лаборатории «ФабЛаб», Абдулагатов И.М.).

Название: «Микромир в слоях: скол кремневой пластины, напоминающий круассан»

Описание:

Представьте, что вы смотрите на идеально расслоенный круассан, где каждый слой рассказывает свою историю. На этом сэм-изображении запечатлён скол края кремневой пластины, который удивительным образом напоминает структуру этого изысканного французского десерта. Каждый «слой» материала открывает детали, которые обычно скрыты от человеческого глаза, демонстрируя сложность и красоту на микроскопическом уровне. Это изображение — напоминание, что даже в самых неожиданных местах можно найти вдохновение, будь то кулинарное искусство или передовые технологии.

(На изображении микроструктура кремневой пластины. Образец с лаборатории «ФабЛаб», Абдулагатов И.М.).
(На изображении микроструктура кремневой пластины. Образец с лаборатории «ФабЛаб», Абдулагатов И.М.).

Название: «Микромир как террасы: скол кремневой пластины, напоминающий дагестанские ландшафты»

Описание:
На этом сэм-изображении скол края кремневой пластины предстаёт как миниатюрная копия знаменитых дагестанских террас, созданных для земледелия на горных склонах. Каждый «уступ» и «ступень» на поверхности материала напоминает тщательно выровненные участки земли, которые веками использовались для выращивания урожая в сложных условиях. Этот микроландшафт демонстрирует, как природа и технологии создают удивительные параллели, соединяя древние традиции с современными научными достижениями. Изображение приглашает зрителя задуматься о гармонии между человеком, природой и технологиями.

(На изображении микроструктура порошка оксида цинка. Образец с лаборатории «Smart materials», Оруджев Ф.Ф.).
(На изображении микроструктура порошка оксида цинка. Образец с лаборатории «Smart materials», Оруджев Ф.Ф.).

Название: «От винта: микромир тетраподов оксида цинка»

Описание:

На этом сэм-изображении порошок оксида цинка предстаёт в виде удивительных тетраподов, которые, словно миниатюрные винты самолёта, готовы взлететь в микромир. Каждая структура, с её изящными «лопастями», напоминает авиационные пропеллеры, созданные для покорения воздушного пространства. Этот уникальный вид демонстрирует, как природа и наука создают формы, которые кажутся одновременно функциональными и эстетичными. «От винта!» — воскликните вы, рассматривая эти микроскопические шедевры, которые открывают новые горизонты в материаловедении и нанотехнологиях.

Наука
7 млн интересуются