Nano-metalické materiály: pokroky a výzvy
October 13, 2022
Pred viac ako 40 rokmi si vedci uvedomili, že neusporiadané štruktúry v skutočných materiáloch nemožno ignorovať. Mnohé z novoobjavených fyzikálnych účinkov, ako sú určité fázové prechody, účinky kvantovej veľkosti a súvisiace transportné javy, sa vyskytujú iba v usporiadaných pevných látkach obsahujúcich defekty. V skutočnosti, ak kryštálová plocha polykryštálovej charakteristickej stupnice (priemer zŕn alebo doména alebo hrúbka filmu) dosahuje určitú charakteristickú dĺžku (ako je elektronická vlnová dĺžka, priemerná voľná cesta, koherentná dĺžka, korelačná dĺžka atď.) Materiály nebudú závisieť iba od mriežky pri interakcii atómu, ale sú ovplyvnené znížením jeho rozmeru, mierky a kontroly defektov s vysokou hustotou. Vzhľadom na to sa Hgleitcr domnieva, že ak je možné syntetizovať polykryštály veľkosti nanometrov, tj materiály zložené najmä z nekoherentných rozhraní [napr. 50%(v zväzku) nekoaktivovaných hraníc zŕn a 50%(50%( vo zväzku) kryštálov] sa jej štruktúra výrazne líši od bežných polykryštálových (veľkosť zŕn väčšie ako LMM) alebo sklo (objednávka menšia ako 2nm), ktorá sa nazýva „nanokryštalické materiály“. Neskôr je kryštálová oblasť alebo iné materiály, ktorých charakteristická dĺžka je v nanometrovom rozmedzí (menej ako 100 nn), sú vo všeobecnosti definované ako „nanomateriály“ alebo „nanoštruktúrované materiály“. Vďaka svojej jedinečnej mikroštruktúre a exotických vlastnostiach priťahovali nanomateriály veľkú pozornosť vedeckej komunite a stali sa výskumným hotspotom na celom svete. Ich polia zahŕňajú fyziku, chémiu, biológiu, mikroelektroniku a mnoho ďalších disciplín. V súčasnosti široká definícia nanomateriálov obsahuje hlavne:
L) Vyčistite alebo kabáty povrchový kov, polovodičové alebo polymérne filmy;
2) umelé superlaty a kvantové štruktúry;
3) polo-kryštalická polymérna a polymérna zmes;
4) nanokryštály a nanokryštály;
5) Nanokompozity zložené z kovových väzieb, kovalentných väzieb alebo molekulárnych zložiek.