Александр Владимирович Князев, доктор химических наук, профессор
Последние два десятилетия в материаловедении были ознаменованы появлением большого интереса к наноструктурным материалам. В настоящее время разрабатываются и обещают найти применение различные виды наноструктурных материалов: нанопленки и гетероструктуры, наночастицы и кластеры, углеродные наноструктуры, супрамолекулярные системы, наноструктурные покрытия, нанопористые структуры и др. Особое место среди них занимают объемные наноструктурные материалы – поликристаллы с размером зерен порядка и менее 100 нм. Эти материалы имеют уникальные физико-механические свойства, значительно отличающиеся от свойств обычных, крупнозернистых материалов.
Первое упоминание методов получения новых материалов, которые впоследствии будут названы нанотехнологией, связывают с известным выступлением Ричарда Фейнмана «Там внизу много места». Впервые термин «нанотехнология» употребил Норио Танигути в 1974 году. Он назвал этим термином производство изделий размером несколько нанометров. В 1980-х годах этот термин использовал Эрик К. Дрекслер в своих книгах и сделал его популярным.
Применение нанотехнологии в сферах человеческой деятельности и промышленного производства весьма разнообразно.
- Производство материалов.
- Наноэлектроника и вычислительная техника.
- Медицина и здравоохранение.
- Аэронавтика и космические исследования.
- Окружающая среда и энергетика.
- Проблемы национальной безопасности.
- Наука и образование.
- Мировая торговля и международная конкуренция.
В науке немало попыток классифицировать объекты нанохимии [1-5]. Таблица 1 поможет не запутаться в определениях. Однако количество атомов, определяющих верхнюю границу наночастиц, индивидуально для каждого соединения.
Среди огромного разнообразия наночастиц можно выделить несколько наиболее известных нанообъектов, формирующих наносистемы в различных агрегатных состояниях (таблица 2).
Существует множество способов получения наночастиц, которые можно разделить на две большие группы:
● диспергационные методы, или методы получения наночастиц путем измельчения макрообразца;
● конденсационные методы, или методы “выращивания” наночастиц из отдельных атомов.
Заинтересованный читатель может узнать подробнее об особенностях строения, получения и применения объектов нанохимии в [1-5].
Литература
- Сергеев Г.Б. Нанохимия: учебное пособие. – М.: КДУ, 2007.
- Гусев А.И., Ремпель А.А. Нанокристаллические материалы. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2001.
- Рыбалкина М. Нанотехнологии для всех. Большое – в малом. – URL: www.nanonewsnet.ru (дата обращения: 16.09.2025).
- Нанотехнология в ближайшем десятилетии. Прогноз направления исследований / Под ред. М.К. Роко, Р.С. Уильямса, П. Аливисатоса. – М.: Мир, 2002.
- Еремин В.В. Нанохимия и нанотехнология. – Педагогический университет «Первое сентября», 2009.
При грантовой поддержке Минобрнауки России в рамках Десятилетия науки и технологий