Материалы

Возможности нанотехнологий в строительном материаловедении


Мы живем в окружении мириадов нанодисперсных частиц. Виды наносистем и наночастицы, которые их представляют указаны в табл.1.[1] Они существуют в космосе, атмосфере, гидросфере, горных породах и магмах, также зафиксированы и техногенные наночастицы. В геологических процессах наночастицы могут образовываться: при распаде твердых растворов в минералах и стеклах; при субмикронном двойниковании некоторых кристаллов; при фазовых переходах из жидкого или газообразного состояния в твердое, при физических и химических процессах выветривания.

Таблица 1

Наночастицы

Наносистемы

Фуллерены

Кристаллы, растворы

Тубулены

Агрегаты, растворы

Молекулы белков

Растворы, кристаллы

Полимерные молекулы

Золи, гели

Нанокристаллы неорганических веществ

Аэрозоли, коллоидные растворы, осадки

Мицеллы

Коллоидные растворы

Наноблоки

Твердые тела

Пленки Ленгмюра—Блоджетт

Тела с пленкой на поверхности

Кластеры в газах

Аэрозоли

Наночастицы в слоях различных веществ

Наноструктурированные пленки

 

Примерно через 15-20 лет промышленность столкнется с такой си­туацией, когда уже не будет настоящих крупных месторождений со многими полезными компонентами. Но уже сейчас открывается все больше и больше месторождений с нанофазами.

К наноматериалам относят материалы, эксплуатационные свойства которых определяются элементами структуры, имеющие размеры менее 100 нм. При этом число атомов в объеме такого элемента структуры близко к числу атомов, находящихся на его поверхности. Поверхностная энергия также приближается к объемной, а поверхностные атомы оказывают определяющее влияние на свойства элемента структуры. Следствие этого и основная отличительная особенность наноструктуры - явное влияние размера элемента структуры на физико-химические свойства материала. Поэтому наноструктурами можно называть такие структуры, у которых дальнейшее уменьшение их размера начинает явно влиять на их свойства.

1 2 3
Общее время работы: 9.6559524536133 мс
Использование памяти: 657 КБ