Materialet nano-metalike: Përparimet dhe Sfidat
October 13, 2022
Më shumë se 40 vjet më parë, shkencëtarët kuptuan se strukturat e çrregulluara në materialet reale nuk mund të injorohen. Shumë nga efektet fizike të zbuluara rishtazi, të tilla si tranzicionet e caktuara fazore, efektet e madhësisë kuantike dhe fenomenet e transportit të lidhura, ndodhin vetëm në solide të porositura që përmbajnë defekte. Në fakt, nëse zona kristalore e shkallës karakteristike polikristal (diametri i grurit ose domain ose trashësia e filmit) arrin një gjatësi të caktuar karakteristike (siç është gjatësia e valës elektronike, rruga mesatare e lirë, gjatësia koherente, gjatësia e korrelacionit, etj.), Performanca e Materialet jo vetëm që do të varen nga grilat në bashkëveprimin e atomit, ndikohen nga ulja e kontrollit të tij të dimensionit, shkallës dhe defekteve të densitetit të lartë. Në funksion të kësaj, Hgleitcr beson se nëse polikristalet e madhësisë së nanometrit mund të sintetizohen, d.m.th., materiale të përbëra kryesisht nga ndërfaqe jo-koherente [p.sh., 50%(në vëll.) Të kufijve të grurit jo-kulturor dhe 50%( Në vëll.) të kristaleve], struktura e tij do të jetë dukshëm e ndryshme nga polikristali i zakonshëm (madhësia e grurit më e madhe se LMM) ose qelqi (rendit më pak se 2nm), i cili quhet "materiale nanokristaline". Më vonë, rajoni kristal ose materialet e tjera, gjatësia karakteristike e të cilëve është në intervalin e nanometrit (më pak se 100NN) përcaktohen gjerësisht si "nanomateriale" ose "materiale nanostrukturuar". Për shkak të mikrostrukturës së tyre unike dhe vetive ekzotike, nanomaterialet kanë tërhequr vëmendje të madhe nga komuniteti shkencor dhe janë bërë një hotspot hulumtues në të gjithë botën. Fushat e tyre përfshijnë fizikë, kimi, biologji, mikroelektronikë dhe shumë disiplina të tjera. Aktualisht, përkufizimi i gjerë i nanomaterialeve kryesisht përfshin:
L) filma të pastër ose të pastër metalik, gjysmëpërçues ose polimer;
2) Superlattices artificiale dhe strukturat kuantike;
3) polimer gjysmë kristalor dhe përzierje polimer;
4) nanokristalet dhe nanokristalet;
5) Nanokompositet e përbërë nga lidhje metalike, lidhje kovalente ose përbërës molekularë.