A Skoda autók rajongói klubjának konferenciája
2011. november 06., 21:42
2011. november 06., 10:07
2011. november 07., 12:39
2011. november 07., 20:05
2011. november 07., 20:32
Érdekes ötlet, hogy menetes összeköttetésként mosható a motor tartományba.
én ichmo, ha egy kiváló minőségű (bevált) olajat gyárt, melynek gyártói tűrése nem több, mint a szolgálatközi intervallumok (kb. 300 óra), akkor a kenőrendszer normális lesz.
Tue, 2011. november 8., 9:18
Tue, 2011. november 8., 10:18
Azaz minden egyes öblítés után szétszerelje a motort, és végezzen ellenőrzést - milyen tiszta ez a mosás? nem? akkor azt is meggyőződjetek róla, hogy 5 percig mossuk. öblítés, mint én 5 percig. semmi sem mosott.
Összehasonlítása, ha szépen mossa meg magad metaforikusan, kár, hogy mossa le a motort, mivel az ilyen összehasonlításnak nincs semmi köze.
Ha rendszeresen végezed a mosást, akkor semmi sem fog történni. A kérdező először három év múlva érdeklődött - felajánlotta minden előnyét és hátrányát, és vajon szüksége van-e ilyen flössre, vagy nem - hagyja el dönteni.
Tue, 2011. november 8., 10:54
Tue, 2011. november 8., 11:19
Igen, szintetikus. Régebben elárasztottam 5W30-at, de ebben az évben úgy döntöttem, hogy 5W40-re váltok. Korábban két éven át soha nem evett a vaj, de a harmadik évben 300 grammot kellett hozzáadnom, ezért átkapcsoltam egy vastagabb vajra.
Itt vannak kivonatok. shell site:
Valamilyen oknál fogva az első a „helyettesítések közötti hosszú időintervallumra”, a második pedig a „mosószer-jellemzők maximális szintjére” összpontosít.
Nem azt mondom, hogy hol kaptam a 10.000-es számot onnan, ahonnan kaptam - talán elolvastam, hol, és talán azt hittem, hogy a helyettesítések közötti hosszú intervallum 15000, míg sok autónak általában 10 000 van.
Tue, 2011. november 8., 12:13
Tue, 2011. november 8., 21:37
Azaz minden egyes öblítés után szétszerelje a motort, és végezzen ellenőrzést - milyen tiszta ez a mosás? nem? akkor azt is meggyőződjetek róla, hogy 5 percig mossuk. öblítés, mint én 5 percig. semmi sem mosott.
..Az elmúlt életben 7 éves szerelő volt. Sok különböző motort kellett szétszerelni / összeszerelni (lehetőség volt arra, hogy "kísérleteket" tegyenek a kilométer / olajfajták / mosások, stb. Alapján). Vannak gyakorló barátok. Ez így van. Az öblítés és a használatuk vagy a nem felhasználásuk károsodása. Először persze, FAITH. Komolyan, józan ész. Az öblítés nem annyira "mosás", mint "semlegesíti a fogszuvasodást", az olaj oxidáló folyamata és a korrodáló motor részei. Olvassa el a modern olajok vizsgálatát - az oxidációs ráta, az alapszám stb. Különbözőek a különböző olajok esetében is, még az azonos osztályban is, különösen mivel ezek a folyamatok különbözőek a különböző motorokban (kilométer, márka, vezetési stílus). Igen, az olaj egy új része semlegesítheti az oxidációs termékeket, de az olajat kb. Vannak barátaim, akik legfeljebb 5000 km-es dízel (turbinák nélkül) vezetnek és olajokat cserélnek, és ásványvizet (mindegyik jó márka még mindig jó ásványi olajokat tartalmaz a termelésben, de többnyire szintetikus termékeket keresnek). Nincs mosás és tökéletes állapot. A második mosási plusz az, hogy nem engedik, hogy az olajtömítések kora (a gumi „megfeketedése” legyen), én személy szerint nem szeretem és nem használom, de a gumiabroncsokból való valódi előnyök vannak). És teljesen igaza van - 5 perc alatt (ha egyszer az életedben) tényleg nem mosson semmit. Azaz értelme van, ha szabályosan. Hogyan kell mosni. És még egy fontos pont. 15 perc elteltével (amikor semmi sem csöpög), egy 50 ml-es fecskendőt csővel pumpálok és körülbelül 200-250 ml-es szivattyút pumpálok (garázs / gödör / fény / forgattyúház a lefolyó felé). A szolgálatnál szinte senki nem. És ebben az utolsó szakaszban sok minden káros, ami sokszor gyorsabban fejezi be az új olajat. Az öblítés megtartja a „kaku” -ot a lefolyás folyamatában, és a régi olaj már nem rendelkezik ilyen potenciállal. Remélem, hogy csak tisztázom, nem próbáltam meggyőzni. Jó szerencsét!
Tue, 2011. november 8., 21:45
Wed, november 09, 2011, 15:43
Wed, november 09, 2011, 16:13
Itt mindent részletesen leírunk.
Wed, november 09, 2011, 17:26
250 ml túlzás. A fecskendő egy L-alakú kamrával van ellátva, amely a fecskendő végéhez csatlakozik. Miután az olaj megszűnt, a kamrikat L-alakú kifolyóval öntjük le, és a maradék olajat szivattyúzzuk ki. A szolgáltatáson, ahol cserélek, használjon egy 20 cm3-es fecskendőt. Az olaj leeresztése után 3-4 fecskendőt kell szivattyúzni, azaz a fecskendőt. körülbelül 60-80 ml olaj.
http://forum.skoda-club.ru/viewtopic.php?t=36594p=1445436Dacron - így az Egyesült Államokban a különleges poliészter szövet mesterséges keményítést nevezte, amelyet a természetben található olaj alapanyag feldolgozásával nyert. Számos más országban ugyanaz az anyag más neveket kapott, például a francia mesterek tergalnak, japán - tetoronnak és orosz - lavánnak nevezték el, ami megfelel a textil ötlet "eredetének" laboratóriumi rövidítésének.
Meg kell jegyezni, hogy a Dacron vászon egyik jellemzője a gyártási sokoldalúság, vagyis, hogy az azonnali 100% -os változat mellett tökéletesen kombinálható más típusú szálakkal, mint például gyapjú, len, viszkóz és számos más szál. A Dacronnak sok tekintetben hasonlósága van a nylonnal, például a szupererősség tekintetében, de a nedvesség késleltetésében és elutasításában az utóbbi elveszíti. Ezen túlmenően a dacronszövet magas hőmérsékletű fűtésen megy keresztül a kezelés alatt, aminek következtében a felület nemcsak tökéletesen illeszkedik, hanem megszerzi azt a képességét, hogy ne engedje a levegő áramlását önmagában, hanem az alakot a gyakori mosások után is megváltoztassa.
Egyébként, könnyű lesz gondoskodni az ilyen anyagokról: a mosás hőmérséklet-paraméterét a szokásosnál nem magasabb 40 C-nál kell választani, és a vasalás folyamán meg kell bontani a dolgot, mivel először úgy néz ki (ez a hajtások, ha vannak). Ez segít egy adott termék modelljének jobb rögzítésében.
A Dacron (lavsan) nyersanyagok számos területen elengedhetetlenek. Például a vitorlázási üzletágban nincs egyenlő, kitűnő köteleket és felsőruházatot is kap. Még a kombinált változatban is, a Dacron nagy szerepet játszik a szőnyegek, függönyök és nem természetes szőrme gyártásában. Ez a legjobb választás az aktív kényelem kedvelőinek.
Vettem a fiamnak egy ruhát a Dacron fizikájához. Normál körülmények között törlésre kerül, nem kell félniük, hogy az eltávozik. És ha jó lógni, akkor nem kell később vasalnia. De még mindig simogatom. Nem vagyok olyan rossz háziasszony.
Gyakorlati anyag, férjem és én van egy tréningruha. A Dacron könnyen törlésre kerül, a második évig viseljük ruháinkat, új, nem kopott, nem pelleteket. Hozzátenném, hogy az ár kellemesen meglepődött. Biztos vagyok benne, hogy ez az anyag sokáig szolgál majd minket. Azt tanácsolom.
Már a távolban lévő ifjúságomban világos szürke dacron öltöny volt. 100-ra nézett rá. Még mindig melegen és szeretettel emlékszem, magamra, szerelmemre.
A szövetből készült tréningruhák pótolhatatlanok. Szolgáljon hosszú időt és kényelmet biztosít a kedvezőtlen időjárási körülmények között. Általában az egyik kedvencem, és e cikk segítségével többet tudhattam meg róla.
És tudod, úgy tűnik számomra, hogy ez az anyag még mindig szintetikus, és nyáron a meleg időjárás egyszerűen megsüt. Negatív hozzáállásom van a szintetikus anyagokhoz, és mindig inkább a természetes anyagokból (pamut, ágynemű, gyapjú) vásárolok ruhát.
Szuper kendő! Minden hozzátartozónak megvásárolták, most már minden barátnak ajánlom!
És ha ez nem titok, miért vásárolt ilyen szövetet minden rokonnak? vagy van egy különleges egyenruhája otthon)))) ?? nevet)))
Dacron-nagy szövet! Fél évvel ezelőtt vásároltam a fiamat egy tréningruhát! Még mindig visel, az öltöny nem kopott! Nagyon könnyen mosható. És a legfontosabb dolog az, hogy a fiam és én szeretem, ezért ajánlom ezt a szövetet mindenkinek)
Köszönjük, hogy értékes információt kapsz erről az anyagról, nagyon szeretem, és gyakran viselem - szuper erősség. Különösen érdekesek voltak a különböző nevek, attól függően, hogy melyik országban készült. Különböző városokban és országokban vagyok, és jó lenne tudni, hogy mit kérjen az eladótól)
keres egy dacron ruhát világos kék
Itt biztosan nem, hívja a boltokat))
Jó szövet, rajta levő sportruházat, kényelmes, kényelmes rajta futni, tökéletesen ül az ábrán, és az anyag nem mosódik fel.
Minden nap egyre gyakrabban halljuk az „akril” szót: a férfiak ezt az anyagot hardverboltokban ismerik meg, a nők pedig szépségszalonokban tanulnak. Mi a sokoldalúsága a szokatlan anyagnak, amelyet kozmetikai eljárásokban, épületek építésében vagy lakások felújításában lehet használni?
Az akril egy kétkomponensű anyag, amely akrilgyantából (vízalapú) és ásványi porból áll. Az akrilot széles körben használják építészetben, zuhanyzókban, laminált panelekben, ablakokban, fürdőkben és akváriumokban. Az üveghez hasonlóan az akril átlátszó, ezért ajtókhoz és ablakokhoz használják. A fürdőkészítéshez kis mennyiségű festéket adnak hozzá az akrilhoz (többnyire fehér festék, természetesen a festék hozzáadódik, és más színek).
Ahhoz, hogy egy fürdőt készítsünk, egy teljes akrillapot kell használni, amelyet egy vákuumkamrába helyeznek, melegítve, majd a fürdőt a szükséges méretű és formájú. A kapott fürdőt tartalmazó vakpróba üvegszálas epoxigyantával van bevonva. Ez a folyamat nagyon hasonlít ahhoz, hogy egy törött karra vagy lábra öntsünk. A fürdők gyártásához használt akrillemez 4-8 mm vastagságú. Ha vékonyabb akrillemezt használ, a fürdő kevésbé tartós lesz - elegendő egy mély karcolás, és a fürdő elromlik. Kizárólag gátlástalan gyártók a fürdők gyártására 4 mm-nél vékonyabb akrillapot használnak, így akril fürdőt vásárolnak, különös figyelmet fordítanak a gyártóra, aki ezt a terméket gyártotta.
Mivel az akrilgyártás meglehetősen új technológiai fejlődés, környezetbarát termelésnek tekinthető. Az akril egy nagyon tartós anyag, amely sokáig tart. Az anyag egyik fő előnye az ütésállóság. Ha akril átlátszó ajtóval ellátott zuhanykabint vásárolt, és véletlenül ráesik - az üveg nem törik meg az ajtót. Az akril sokkal könnyebb, mint az üveg. Ha azt is eldönti, hogy akril ajtóval ütötte a denevéret, akkor nem törik meg, hanem egyszerűen csak az oldalra ugrik, és nem törik meg.
Sokan megkérdezik: az akril kémiai anyag, mi történik, ha tűz van? Az akril tűzálló anyag, amely nem csöpög, amikor tűz keletkezik.
Az akril hővédő tulajdonságokkal rendelkezik, akril fürdőkben a víz elég hosszú ideig megőrzi a hőt. Az akril anyag ellenáll a - 30 fokos és legfeljebb 160 fokos hőnek. Idővel az akril színe nem változik, nem jelenik meg sárga, és nem jelenik meg repedések. Ennek az anyagnak a fő jellemzője, hogy abszolút bármilyen formájú. Az anyag ezen tulajdonsága lehetővé tette az innovatív ugrást a különböző formájú és méretű, négyzet alakú, vékony dombornyomású vonalak, ovális, kerek vagy háromszög alakú fürdők gyártásában.
Az akril nagyon kényelmes anyag a fürdőkészítéshez, mert a felszínén nincsenek pórusok, amelyekben mikrobák, penész és különböző baktériumok halmozódnak fel a jövőben. Az akril nagyon könnyen tisztítható, a megjelenő karcolások könnyen csiszolhatók, és a kád újra újnak tűnik. Az akril fürdők felülete fényes, de idővel eltűnik a fényesség. Könnyű visszatérni, ha a fürdő felületét polírozza.
Ezért az akril nem mérgező, környezetbarát, égésgátló és nagyon könnyen használható anyag.
Minden nap egyre gyakrabban halljuk az „akril” szót: a férfiak ezt az anyagot hardverboltokban ismerik meg, a nők pedig szépségszalonokban tanulnak. Mi a sokoldalúsága a szokatlan anyagnak, amelyet kozmetikai eljárásokban, épületek építésében vagy lakások felújításában lehet használni?
Az akril egy kétkomponensű anyag, amely akrilgyantából (vízalapú) és ásványi porból áll. Az akrilot széles körben használják építészetben, zuhanyzókban, laminált panelekben, ablakokban, fürdőkben és akváriumokban. Az üveghez hasonlóan az akril átlátszó, ezért ajtókhoz és ablakokhoz használják. A fürdőkészítéshez kis mennyiségű festéket adnak hozzá az akrilhoz (többnyire fehér festék, természetesen a festék hozzáadódik, és más színek).
Ahhoz, hogy egy fürdőt készítsünk, egy teljes akrillapot kell használni, amelyet egy vákuumkamrába helyeznek, melegítve, majd a fürdőt a szükséges méretű és formájú. A kapott fürdőt tartalmazó vakpróba üvegszálas epoxigyantával van bevonva. Ez a folyamat nagyon hasonlít ahhoz, hogy egy törött karra vagy lábra öntsünk. A fürdők gyártásához használt akrillemez 4-8 mm vastagságú. Ha vékonyabb akrillemezt használ, a fürdő kevésbé tartós lesz - elegendő egy mély karcolás, és a fürdő elromlik. Kizárólag gátlástalan gyártók a fürdők gyártására 4 mm-nél vékonyabb akrillapot használnak, így akril fürdőt vásárolnak, különös figyelmet fordítanak a gyártóra, aki ezt a terméket gyártotta.
Mivel az akrilgyártás meglehetősen új technológiai fejlődés, környezetbarát termelésnek tekinthető. Az akril egy nagyon tartós anyag, amely sokáig tart. Az anyag egyik fő előnye az ütésállóság. Ha akril átlátszó ajtóval ellátott zuhanykabint vásárolt, és véletlenül ráesik - az üveg nem törik meg az ajtót. Az akril sokkal könnyebb, mint az üveg. Ha azt is eldönti, hogy akril ajtóval ütötte a denevéret, akkor nem törik meg, hanem egyszerűen csak az oldalra ugrik, és nem törik meg.
Sokan megkérdezik: az akril kémiai anyag, mi történik, ha tűz van? Az akril tűzálló anyag, amely nem csöpög, amikor tűz keletkezik.
Az akril hővédő tulajdonságokkal rendelkezik, akril fürdőkben a víz elég hosszú ideig megőrzi a hőt. Az akril anyag ellenáll a - 30 fokos és legfeljebb 160 fokos hőnek. Idővel az akril színe nem változik, nem jelenik meg sárga, és nem jelenik meg repedések. Ennek az anyagnak a fő jellemzője, hogy abszolút bármilyen formájú. Az anyag ezen tulajdonsága lehetővé tette az innovatív ugrást a különböző formájú és méretű, négyzet alakú, vékony dombornyomású vonalak, ovális, kerek vagy háromszög alakú fürdők gyártásában.
Az akril nagyon kényelmes anyag a fürdőkészítéshez, mert a felszínén nincsenek pórusok, amelyekben mikrobák, penész és különböző baktériumok halmozódnak fel a jövőben. Az akril nagyon könnyen tisztítható, a megjelenő karcolások könnyen csiszolhatók, és a kád újra újnak tűnik. Az akril fürdők felülete fényes, de idővel eltűnik a fényesség. Könnyű visszatérni, ha a fürdő felületét polírozza.
Ezért az akril nem mérgező, környezetbarát, égésgátló és nagyon könnyen használható anyag.
http://www.mega-santehnika.ru/akril-ehto-chto-takoeAz akrilüveg olyan tulajdonságokkal rendelkezik, mint:
Mindezek a tulajdonságok befolyásolták a szerves üveggyártás technológiáinak gyors fejlődését és széleskörű használatát.
Az akrilüveghez hasonlóan a polikarbonát egy átlátszó anyag, amely jelentősen nagyobb viszkozitással és rugalmassággal rendelkezik, és ennek következtében a legnagyobb ütésállóság. A mechanikai tulajdonságok tekintetében a polikarbonát hasonló anyagok között nem egyenlő.
A két anyag hasonlóságai és különbségei több alkalmazási területet is kielégítenek:
Építészet és építés
Formázott bevonat, üvegezés (ablak- és tetőfedő), különféle védő kerítések és napellenzők.
Üvegházak, üvegházak, üvegházak, teraszok és télikertek.
Létrák, parapetek, ablakpárkányok, válaszfalak, párolt, polcok, kijelzők, akváriumok, stb.
Világítás és megvilágított reklám
Világító burkolatok, könnyű dobozok és betűk.
Orvostudomány és laboratóriumi felszerelések
Zuhany, fürdőkád stb.
Védőhuzatok a felszereléshez, a repülőgépek, a szárazföldi és a vízi járművek üvegezéséhez.
Átlátszó vagy áttetsző (színtelen vagy színes) akrilgyanták termoplasztikus származéka. A készítmény fő összetevője a PMMA, tiszta formában, amely három kémiai elemből áll: szénből, hidrogénből és oxigénből. A metil-metakrilát monomer polimerizálásával és polikondenzációjával polimetil-metakrilátot állítunk elő. A polimerizációs folyamat során a monomer molekulákat egy "óriás" polimer molekulában kötik össze, amely egy műanyag. A PMMA molekula egy olyan polimer lánc, amely lehet lineáris, elágazó és háromdimenziós hálózatba is szervezhető.
A polimerek csoportjában a polimetil-metakrilát termoplasztikára utal. A hőre lágyuló műanyagokra jellemző, hogy szobahőmérsékleten puha vagy kemény műanyag, és lineáris vagy elágazó makromolekulákból állnak. Fűtés közben a hőre lágyuló anyagok lágyulnak az áramláshoz, és lehűlés után ismét megereszkednek. Ennek az olvadási csoportnak a polimerjei deformálhatók és oldhatók. Az amorf hőre lágyuló műanyagokat teljesen szabálytalan láncszerkezet jellemzi (egy vattapálca szerkezete). Az amorf mellett egy részlegesen kristályos hőre lágyuló műanyag is kristályosodott, ahol a lineáris molekulák párhuzamosan vannak elrendezve.
Lineáris szénsav poliészter. Ez az anyag a magas hőállóság, a nagy szilárdság és az átláthatóság szokatlan kombinációja. Tulajdonságai kismértékben változnak a hőmérséklet emelkedésével. Az alacsony hőmérsékletű tulajdonságok szintén kiválóak. A szakadás és az elterjedése nagyon magas. Ez az anyag hosszú élettartamú is.
A PC ellenáll a híg savaknak, de nem ellenáll az lúgoknak és bázisoknak. Ellenáll az alifás szénhidrogéneknek, alkoholoknak, detergenseknek, olajoknak és zsíroknak, amelyek klórozott szénhidrogénekben (metilén-klorid) oldódnak, aromás szénhidrogénekben, ketonokban és észterekben részlegesen oldódnak. Ezek az anyagok krakkolószerként hatnak a hőmérséklet emelkedésekor. A polikarbonát nagy mértékben áteresztő a gáz és a vízgőz számára. A polikarbonát kiemelkedő jellemzője a méretei stabilitása. Magas hőmérsékleten is ez az anyag minimális zsugorodást okoz. Ha PC-t használ, vegye figyelembe az UV sugárzással szembeni instabilitást. Az olyan anyag, amely nem rendelkezik különleges védelemmel, hajlamos a sárgulásra és ennek következtében az optikai tulajdonságok megsértésére.
Jellemzők - előnyök és hátrányok
Az akrilüveg tulajdonságai sokoldalú anyagot alkotnak, amelynek lehetőségei messze túlmutatnak az általánosan elfogadott alkalmazási területeken. A saját szín és az átláthatóság hiánya lehetőséget nyújt a nagyfokú átláthatóság biztosítására (a beeső fény csak 8% -a tükröződik, és az anyag 92% -át kihagyják). Meg kell jegyezni, hogy a szilikátüveg kevesebb fényt ad át. Abban az esetben, ha a magas fényáteresztés nem kívánatos, fehér vagy festett anyagot használhat.
Az optikai torzítás hiánya lehetővé teszi a szerves üveg használatát kontaktlencsék gyártásában és a légi közlekedés üvegezésében. Ezekben az esetekben a polikarbonátot főként azért használják, mert nagy szakítószilárdsága és a töredékek képződésével szembeni ellenálló képessége van. Emellett az akrilüveg erősen ellenáll az öregedésnek és a légköri tényezők hatásainak. Mechanikai és optikai tulajdonságai nem változnak észrevehetően a hosszú távú időjárás esetén. A PMMA UV-ellenálló és nem igényel különleges védelmet. A hosszan tartó ultraibolya sugárzásnak kitett PC-k sárgára hajlamosak, ezért szükség van arra, hogy a lemez egyik oldalára egy speciális védőréteg bevonatot alkalmazzunk, amelyet a gyártás során koextrudálással végeznek. Ez az oldal olyan UV-ellenálló bevonattal van ellátva, amely nemkívánatos tényezőnek, és nem az ellenkezőnek kell lennie.
Az akrilüveg megmunkálható és melegen formázható.
Akrilüveg feldolgozásakor figyelembe kell venni az alábbi jellemzőket:
Az ökológia szempontjából a szerves üveg teljesen biztonságos.
Az akrilüvegből készült termékek két fő csoportra oszthatók a gyártás módjától függően - öntés és extrudálás. A termék előállításának módja jelentősen befolyásolja az anyag viselkedését működés közben.
Ebben az esetben, mivel az alkalmazott űrlapok a kívánt méretű üveglapokat rögzítik. A PMMA-t a lemezek közé öntjük és a polimerizációs folyamat során kikeményítjük. Mivel az üvegfelület sima és pórusmentes, valamint a két anyag lineáris hőtágulási együtthatói miatt a kész PMMA lap könnyen elválasztható, és az üvegforma újra felhasználható. Az üregekkel ellátott termékek centrifugális öntéssel nyerhetők. Ebben az esetben a folyékony PMMA-t forgó csövekbe öntjük, a falak mentén centrifugális erővel elosztva, és a penész felületén kikeményedik.
Mivel a fenti eljárás nagyon munkaigényes és időigényes, folyamatos extrudálási eljárást javasoltak, amely költséghatékony alternatíva. A polimert szemcsés állapotban egy extruderbe töltjük, ahol viszkózus-folyékony állapotban melegítjük, majd extrudálással extrudáljuk. A késztermék végső vastagsága a rés méretétől függ. Ez a módszer "végtelen" profilokat, csöveket és lapokat (mind kompakt, mind többrészes partíciót) eredményez.
A különböző módon előállított termékek mechanikai tulajdonságaikban, méretstabilitásukban, hőmérsékletkülönbségekben, a belső feszültség miatt fellépő repedésekkel és a felületi minőséggel különböznek. Az extrudált akrilüveg felülete eltérhet az öntéstől az extrudálás megsértése miatt. Így az olvadt szerves üveg jobb minőségű. Emiatt a CEN szabvány szerinti összes egészségügyi berendezés öntött anyagból készül.
Amint fentebb említettük, az akrilüvegből készült termékeket kétféle módon lehet előállítani, amelyek a kívánt végterméktől függően válogathatók. A PMMA kompakt lapjait öntéssel és extrudálással is előállítják. Míg az extrudált akrilüveg vastagsága korlátozott (min. 2 mm, max. 20 mm), az öntött anyag kis vastagságban (1 mm) és elég masszívan állítható elő. Az extrudált anyag 2 m-es szélességben és 3 m-es hosszúságban kapható. A gyártó katalógusaiban különböző standard méretű öntött akrilüvegek találhatók.
A PMMA csövek mind extrudált, mind öntött (centrifugális öntés) változatban kaphatók. Az extrudált csövek minimális külső átmérője 5 mm, 1 mm-es falvastagsággal, míg az öntött csövek mindössze 25 mm átmérőjűek, 2 mm-től sűrűbb falakkal.
http://www.yusto.ru/stati/akrilovoe-steklo-i-polikarbonat-chto-eto-takoe/Mindenki tudja, hogy minden autó csomókból, egységekből és részekből áll. Az LCP - autós festék - nem tulajdonítható a fenti kategóriák egyikének sem. Az LPC a test szerves része, amely valójában az autó egyik legfontosabb része. A festett testből, a főszerelő vonalra állítva kezdődik az autó összeszerelése. És ha egy termelési hiba megtalálható a testfestékben, maga a test hibás.
A festékbevonatok használata még mindig az egyik leggyakoribb és leghatékonyabb módszer a fém korrózió elleni védelmére. Ez a fő célja. Ezen túlmenően az autó fémfelületének korróziós károsodástól, festéstől való védelme esztétikai megjelenést biztosít az autónak, és az autó dekorációjának egyik eleme. Az LCP hatékonyságának egyik fő kritériuma a tartósság, vagyis a tartósság. az a képesség, hogy védelmi tulajdonságaikat a határállapothoz tartsák.
Általában a gépkocsi karosszériája többrétegű bevonat, amely felső, közbenső és alapozó rétegből áll. Mindez az LPC rendszer. A rendszer minden rétegét (legyen az lakk, festék, zománc, gitt, vagy primer) egy meghatározott funkció végrehajtására tervezték.
És hogy az LPC-rendszer rétegei milyen mértékben kombinálódnak, a teljes élettartamától függ. Ha a festékbevonat-rétegek kompatibilitása nem kielégítő, akkor még élettartammal is, ilyen típusú károsodások, mint pelyhek, hólyagok, repedések, amelyek korróziós károsodást okoznak, és a bevonat élettartama jelentősen csökken.
A statisztikák szerint a festés előtti felületkezelés minősége befolyásolja a festékanyagok élettartamát az esetek 70% -ában, 15% -ában a festékrendszerek megválasztásának helyességével, 10% -kal a festékképzés technológiájával és csak 5% -kal a festékanyag minőségével. kiválasztva.
A festékbevonatokat a gépkocsi testén vagy a hordozó felületén felvitt festékanyagok filmképzésével (kikeményítésével vagy szárításával) képezik. A festékek és a lakkok viszont változhatnak és különböznek mind a kémiai természetben, mind a filmgyártó összetételében.
Az elfogadott GOST 9825 szerint a festőanyagokat a film előállítójának típusa és típusa, valamint az elsődleges felhasználás határozza meg. A festék kémiai összetétele csoportok szerint van besorolva.
Az alkalmazástól és a céltól függően a festék- és lakkbevonatok lehetnek: védelem, hőállóak, kémiailag ellenállóak, benzo, víz, légköri, olajállóak és speciális célokra (például a tengeralattjárók víz alatti részeinek festésére). A megjelenés (a hibák, a felület hullámossága, a fényesség mértéke) a festékbevonatokat 7 különböző kategóriába sorolják.
A korrózióvédelem lakkbevonatokkal való népszerűsége annak is köszönhető, hogy ezek kiválasztásakor mindig vannak különböző lehetőségek a bevonatrendszer számára, attól függően, hogy a festék gyártási, működési és gazdasági jellemzői lehetővé teszik-e az optimális kombinációt. A festék optimális használata csak a festékrendszerben bekövetkező mechanikai és kémiai-fizikai jelenségek mély megértésével és figyelembevételével lehetséges, mind a befogadáskor, mind a festék bevonatok élettartama alatt. Ez segít megérteni, hogy csak szakemberek - szakértők festenek. Válassza ki a legjobb korrózióvédelem kombinációját a gépkocsi testének - közvetlen hatáskörükben.
A közelmúltban a technológia messzire haladt előre, és az autó festék védelmének számos módja nőtt. Például sok gyári márkájú prémium autót különösen tartós és külső hatásokkal szemben ellenálló nano-kerámia lakk fed. Az ilyen lakk sérülése esetén sokkal nehezebb és hosszabb ideig dolgozni vele, az egyedülálló egyfokozatú polírozó rendszer nagymértékben megkönnyíti a nanokerámia lakkok polírozását.
Ha az autó nem tartozik ehhez a szegmenshez, nem számít. A festék akár 1 évig is megvédhető, és ha Európába vagy a közelben külföldre hagyja, és ott is használja az autót, akkor a védelmi idő 2-3-szor növekszik (a kémiai régióban használt autómosókban használt utak állapotától függ) időjárási viszonyok). A védelmet az autó festésére, krómozott felületekre és festett műanyagokra alkalmazzák, és az alkalmazás után olyan molekuláris kötést hoz létre a felszíni molekulákkal, amelyeken alkalmazzák, és erős molekuláris rácsot képeznek velük, amely a Mercedes nanoceramic lakkok molekuláris rácsához hasonlít. benz.
Ha meg kell védenie az autót, kérjük, forduljon a "Mobiklin" céghez a (8452) 77-57-97 telefonszámon, vagy konzultálhat szakértőinkkel az oldalon.
http://mobiclean.ru/stati/polirovka/chto-takoe-lkpMagát az alumíniumot normál légköri körülmények között egy oxidfóliával fedjük le. Ez természetes folyamat az oxigén hatására. Gyakorlatilag lehetetlen használni, mert a film túl vékony, szinte virtuális. De észrevették, hogy néhány figyelemre méltó tulajdonsággal rendelkezik, amit az érdeklődő mérnökök és tudósok tartanak. Később kémiai úton képesek voltak eloxált alumíniumot előállítani.
Az oxid film keményebb, mint maga az alumínium, és így védi a külső hatásoktól. Az alumínium alkatrészek oxigénfóliával szembeni kopásállósága sokkal nagyobb. Emellett a szerves festékek sokkal jobban helyezkednek el a bevont felületen, ezért porózusabb szerkezetű, ami növeli a tapadást. És ez nagyon fontos a későbbi díszítéssel rendelkező termékek esetében.
Így a mérnöki tanulmányok és kísérletek azt eredményezték, hogy az alumínium és az ötvözetei felületén lévő oxidfólia elektrokémiai képződésének módszerét az alumínium anódos oxidációjának nevezzük.
Az eloxált alumíniumot széles körben használják különböző területeken. Rövidáru, dekoratív bevonatokkal, fémablakokkal és ajtókeretekkel, tengeri hajók és víz alatti járművek részei, légi közlekedés, konyhai felszerelések, autóhangolás, alumíniumból készült építési termékek nem teljes lista.
Hogyan kell eloxálni az alumíniumot? Az anodizálás olyan eljárás, amelynek során egy alumíniumrész felületén oxidfólia réteg keletkezik. Az elektrokémiai folyamatban a bevonandó rész egy anód szerepet játszik, ezért az eljárást anódozásnak nevezik. A leggyakoribb és legegyszerűbb módszer híg kénsavban van elektromos áram hatására. A sav koncentrációja 20%, az egyenáram 1,0 - 2,5 A / dm 2, a váltakozó áram 3,0 A / dm 2, az oldat hőmérséklete 20-22 ° C.
Ha van anód, akkor katódnak kell lennie. Egy speciális galvanikus fürdőben, ahol az eloxálás folyik, az anódok részleteit középen rögzítik vagy felfüggesztik. A katódok az ólom- vagy kémiailag tiszta alumínium fürdőlemezének széle mentén helyezkednek el, és az anódok felületének nagyjából meg kell felelnie a katódok területének. A katódok és anódok között szükségszerűen szabad, meglehetősen széles elektrolit rétegnek kell lennie.
A fogasok, amelyeken a bevont részek rögzítve vannak, előnyösen ugyanabból az anyagból készülnek, ahonnan az anódok készülnek. Nem mindig lehetséges, ezért alumínium vagy duralium ötvözetek megengedettek. Az anódok rögzítési helyén szoros kapcsolatot kell biztosítani. A tartók fedetlenek maradnak, így a dekorációs termékek esetében ezeket a helyeket ki kell választani és tárgyalni a folyamatban. A szuszpenziókat a mosás és az azt követő krómozás során nem távolítják el, az egész folyamat végéig a részleteken maradnak.
Az idő a fedett részek méretétől függ. A kisebbek 4-5 mikronos rétegű réteget kapnak már 15–20 perc alatt, a nagyobbak pedig a fürdőben 1 óráig tartanak.
Az anódfürdőből való eltávolítás után az alkatrészeket folyó vízben mossuk, majd egy külön fürdőben 5% -os ammóniaoldattal semlegesítjük, majd ismét csapvízzel mossuk.
A film tartósabbá válik, ha további befejezést végez. Ezt a legjobban kálium-bichromát (króm-csúcs) oldatban, körülbelül 40 g / l koncentrációban, körülbelül 95 ° C-on 10–30 percen át végezzük. A végén a részletek az eredeti zöldes-sárga árnyalatot kapják. Így anódos korrózióvédelem érhető el.
Az alumínium oxidfólia előállítására más elektrolitok is vannak, az anódolási folyamat alapjai ugyanazok maradnak, csak az aktuális módok, a folyamatidő és a bevonási tulajdonságok megváltoznak.
Az eloxált alumíniumprofilt szellőztetett homlokzatok, beépítési lépcsők, korlátok gyártására használják. A védőfólia nemcsak maga a fém, hanem a szürke alumínium portól is védi a kezét. A nők érdeklődni fogják, hogy az alumínium kötőtű is eloxálódik, így a kézművesek fogantyúi nem piszkosak. De az eloxált alumínium felépítésében felhasználásra került.
Az alumíniumprofilok anodálása a csuklós, szellőztetett homlokzatok magas korróziós környezetben történő telepítésekor történik. A rendkívül agresszív környezet a tengerparti területek (a levegő magas sótartalma miatt) vagy a gyárak közelében lévő területek. Egy millió embernek ritkán van erősen agresszív környezete, gyakran közepes agresszivitású. Az agresszivitás osztályának kijelölése az egészségügyi járványügyi felügyelet speciális szolgáltatásainak szintjén történik a városigazgatással összehangolva - szükség van rájuk nézni állásfoglalásukban.
Egy másik fontos előny az eloxált felület színezése. Ez valószínűleg a leírt eljárás fő előnye. Megjelenik a gyártott alumíniumtermékek dekoratív feldolgozásának lehetősége, ami azonnal használatának nagy terjedéséhez vezetett.
Az anódfólia magas kopásállósága hozzájárult az anódozott alumínium alkatrészek tartalmának növekedéséhez a hajógyártás és a repülőgépgyártó vállalatok teljes mennyiségében.
Sok Sochi olimpiai létesítmény homlokzatát a Szellőztetett homlokzati technológia segítségével végzik el, eloxált alumínium rendszereken.
http://bazafasada.ru/fasad-zdanij/anodirovanie-alyuminiya.htmlB. Piotrovsky Levon
Kutatóintézet kutatóintézete SZO RAMS, Szentpétervár
Evgeny Kats,
Egyetemen. Ben-Gurion a Negevban, Izraelben
"Ökológia és élet" №8, №9 2010
A természet folyamatos, és minden meghatározás megköveteli bizonyos határok létrehozását. Ezért a definíciók megfogalmazása elég hálás feladat. Mindazonáltal ezt meg kell tenni, mivel egy világos definíció lehetővé teszi, hogy az egyik jelenséget elválasszuk a másiktól, hogy felfedjék egymástól jelentős különbségeket, és így mélyebben megértsék a jelenségeket. Ezért az esszé célja, hogy megpróbálja megérteni a mai divatfeltételek jelentését a "nano" előtaggal (a "törpe" görög szó) - "nanotudomány", "nanotechnológia", "nanoobjektum", "nanoanyag".
Annak ellenére, hogy ezeket a különböző mélységű kérdéseket ismételten megtárgyalták a speciális és népszerű tudományos szakirodalomban, az irodalom és a személyes tapasztalatok elemzése azt mutatja, hogy eddig a széles körű tudományos körökben, nem is tudománytalan, nincs egyértelmű megértése, hogy maga a probléma és meghatározások. Ezért igyekszünk meghatározni a fenti feltételeket, az olvasó figyelmét a „nano-objektum” fogalmának jelentésére összpontosítva. Felkérjük az olvasót, hogy együtt gondolkodjanak arról, hogy van-e valami alapvetően megkülönböztető nano-objektum a nagyobb és kisebb „testvéreiktől”, akik „körülvéve” a körülöttünk lévő világot. Emellett felkérjük, hogy vegyen részt a nanostruktúrák tervezésével és szintézisével kapcsolatos gondolkodási kísérletek sorozatában. Azt is megpróbáljuk bizonyítani, hogy a fizikai és kémiai kölcsönhatások jellege a nanoméretű időintervallumban változik, és ez pontosan a dimenziós skála ugyanazon részén történik, ahol az élő és élettelen természet közötti határ áthalad.
Először is, honnan jött ez, miért vezették be a „nano” előtagot, amely meghatározó az anyagok nanoszerkezetekként való besorolásában, miért kiemelkedik a nanotudomány és a nanotechnológia a különféle területeken, mit tartalmaz ez a kiválasztás (és nem) a valódi tudományos alapokra?
Ez egy olyan előtag, amely azt mutatja, hogy a kezdeti értéket milliárdszor kell csökkenteni, azaz kilenc nullával osztva - 1.000.000.000. Például, 1 nanométer egy méter milliárd része (1 nm = 10–9 m). Elképzelni, hogy milyen kicsi 1 nm, tegyük a következő gondolkodási kísérletet (1. ábra). Ha csökkentjük a bolygónk átmérőjét (12 750 km = 12,75 × 10 6 m m 10 7 m) 100 millió (10 8) alkalommal, kb. 10–1 mt fogunk kapni, ez megközelítőleg megegyezik a futball átmérőjével (standard A futball-labda átmérője 22 cm, de méretünkben ez a különbség jelentéktelen, számunkra 2,2 × 10 –1 m ≈ 10–1 m). Most csökkentsük a futball-labda átmérőjét ugyanabban a 100 millió (10 8) alkalommal, és csak most kapunk 1 nm-es nanorészecskeméretet (megközelítőleg a fullerén C szénatomjának átmérője).60, alakja hasonló a futball labda - lásd a 2. ábrát. 1).
Figyelemre méltó, hogy a „nano” előtagot a tudományos szakirodalomban hosszú ideig használták, de a nanoobjektumoktól való távolmaradást. Különösen olyan tárgyak esetében, amelyek mérete több milliárdszor nagyobb, mint 1 nm - a dinoszauruszok terminológiájában. A nanotranozuruszokat (nanotyrranus) és a nanosauruszokat (nanosaurus) nevezik törpe dinoszauruszoknak, amelyek méretei 5 és 1,3 m. De valójában „törpék” a többi dinoszauruszokhoz képest, amelyek mérete meghaladja a 10 mt (akár 50 m), és súlyuk is eléri a 30–40 tonnát és annál többet. Ez a példa hangsúlyozza, hogy a "nano" előtag önmagában nem hordoz fizikai jelentést, hanem csak a skálát jelzi.
De most az eszköz segítségével új korszakot jelölnek a technológiák fejlesztésében, amelyeket néha a negyedik ipari forradalomnak, a nanotechnológia korának neveznek.
Gyakran úgy vélik, hogy a nanotechnológiai korszak kezdetét 1959-ben Richard Feynman vette fel a "Otthon rengeteg helyiség" című előadásában ("Ott van rengeteg hely"). Ennek az előadásnak a fő posztuluma az volt, hogy a fizika alaptörvényei szempontjából a szerző nem lát akadályokat a molekuláris és atomszintű munkára, az egyes atomok vagy molekulák manipulálására. Feynman azt mondta, hogy bizonyos eszközök segítségével még kisebb eszközöket is készíthetünk, amelyek még kisebb eszközöket is készíthetnek, és így az atomi szintig, azaz a megfelelő technológiákkal az egyes atomok manipulálhatók.
A tisztességben azonban meg kell jegyezni, hogy Feynman nem volt az első, aki feltalálta. Különösen az 1931-ben megjelent író Boris Zhitkov fantasztikus történetében, Mikoruki-ban fejezte ki a méretekben egymás után csökkenő manipulátorok létrehozásának ötletét. Nem tudunk ellenállni és nem idézni ebből a történetből származó kis idézeteket, hogy az olvasó számára a legjobban értékeljük az író betekintését:
"Hosszú ideig zavarba jöttem, és így jöttem fel: kicsi kezeket fogok készíteni, egy pontos másolatot az enyémről - hadd legyen legalább húsz, harmincszor kisebb, de rugalmas ujjaik lesznek, mint az enyém, összeszorulnak egy ökölbe. ugyanabban a helyzetben, mint az élő kezem. És én tettem őket.
De hirtelen egy gondolat rettegett: végül is kicsi kezeket tudok készíteni a kis kezeimre. Ugyanazokat a kesztyűket tudom csinálni nekik, mint az élő kezeimhez, ugyanazt a rendszert használva, hogy összekapcsoljam őket a mikro kezeimmel tízszeres kisebb fogantyúkkal, majd. Igazi mikrokezetem lesz, kétszázszor már sekélyek a mozgásaimhoz. Ezekkel a kezekkel egy olyan kis életmódra fogok törni, amit csak láttam, de ahol senki más nem dobta el magát. És dolgoztam.
Igazi mikrorészeket akartam csinálni, úgyhogy meg tudtam megragadni az anyag részecskéit, amelyekből anyagot készítettek, azokat az elképzelhetetlenül kis részecskéket, amelyek csak egy ultramikroszkópban láthatók. Azt a területet akartam bejutni, ahol az emberi elme elveszti a méret elképzelését - úgy tűnik, nincsenek méretek, minden olyan elképzelhetetlenül sekély.
De ez nem csak irodalmi előrejelzések. Amit ma nanoobjektumoknak, nanotechnológiának nevezünk, ha úgy tetszik, egy személy már régóta használta az életében. Az egyik legszembetűnőbb példa (szó szerinti és ábrás értelemben) tarka üveg. Például Kr. E. e. A Brit Múzeumban tartott Lycurgus Kupa zöld, ha kívülről világít, de ha belülről világít, lila-piros. Amint azt az elektronmikroszkópiával végzett közelmúltbeli tanulmányok mutatják, ez a szokatlan hatás az arany és az ezüst nanoszálas részecskék jelenlétének köszönhető. Ezért biztonságosan elmondhatjuk, hogy a Lycurgus Cup nanokompozit anyagból készül.
Mint kiderült, a középkorban az üvegablakok előállításához gyakran a fém nano-por került hozzáadásra. A szemüveg színváltozásai függnek a hozzáadott részecskék különbségeitől - az alkalmazott fém jellegétől és a részecskék méretétől. A közelmúltban azt találtuk, hogy ezek a szemüvegek baktericid tulajdonságokkal is rendelkeznek, azaz nemcsak szép fényt adnak a szobában, hanem fertőtlenítik a környezetet.
Ha a természettudomány fejlődésének történetét tekintjük történelmi szempontból, akkor egyrészt meg tudjuk határozni egy közös vektor - a természettudományok behatolását az anyag mélységébe. A vektor mentén mozgást a felügyeleti eszközök fejlesztése határozza meg. Először az emberek a hétköznapi világot tanulmányozták, amelynek megfigyelésére nem volt szükség speciális eszközökre. Ezen a szinten megfigyelve a biológia alapjait (az élővilág osztályozása, C. Linnaeus és mások), az evolúciós elméletet hozta létre (C. Darwin, 1859). Amikor megjelent a távcső, az emberek csillagászati megfigyeléseket tudtak végezni (G. Galileo, 1609). Ennek eredménye a világ törvénye és a klasszikus mechanika (I. Newton, 1642–1727). Amikor Leeuwenhoek mikroszkópja megjelent (1674), az emberek beléptek a mikrokozmoszba (mérettartomány 1 mm - 0,1 mm). Eleinte csak a kis, láthatatlan szervezetek szemlélése volt. L. Pasteur csak a XIX. Század végén volt az első, aki felfedezte a mikroorganizmusok természetét és funkcióit. Ugyanebben az időben (a XIX. Év vége - a XX. Század eleje) a fizika forradalma volt. A tudósok elkezdtek behatolni az atomba, hogy tanulmányozzák a szerkezetét. Ez ismételten az új módszerek és eszközök megjelenésének köszönhető, amelyekben a legkisebb anyagrészecskéket használták fel. 1909-ben az alfa-részecskéket (körülbelül 10–13 m nagyságú héliummagokat) használva Rutherfordnak sikerült „látnia” az aranyatom magját. A Bohr-Rutherford-atom bolygómodellje, amely ezeken a kísérleteken alapul, élénk képet ad az atom „szabad” helyének hatalmasságáról, amely meglehetősen hasonlítható a Naprendszer térbeli ürességével. Pontosan az ilyen parancsok érvénytelensége, amit Feynman az előadásában jelentett. Ugyanazon α-részecskék segítségével 1919-ben Rutherford elvégezte az első nukleáris reakciót a nitrogén oxigénké alakítására. Tehát a fizikusok az 1-es pico- és femto-méretű intervallumokba léptek, és az anyag szerkezetének megértése atomi és szubatomi szinteken kvantummechanika kialakulásához vezetett a múlt század első felében.
Történelmileg történt, hogy a méretméretben (2. ábra) gyakorlatilag az összes kutatási területet lefedték, kivéve a nano-dimenziók területét. Azonban a világ nem éles emberek. W. Ostwald a 20. század elején megjelent egy „A megkerülő értékek világa” című könyvet, amely az akkori új kémiai szakterülettel foglalkozott - kolloid kémia, amely kifejezetten a nanométeres részecskékkel foglalkozott (bár ezt a kifejezést még nem használták fel). Már ebben a könyvben megjegyezte, hogy az anyag töredezettsége egy bizonyos ponton új tulajdonságokhoz vezet, hogy az egész anyag tulajdonságai a részecskemérettől függenek.
A huszadik század elején nem tudták megnézni az ilyen méretű részecskéket, mivel a fénymikroszkóp oldhatóságának határain belül vannak. Ezért nem véletlen, hogy M. Knoll és E. Rusk találmánya egy elektronmikroszkóp 1931-ben a nanotechnológia megjelenésének egyik kezdeti mérföldköve. Csak ezt követően, az emberiség "látta" a szubmikron és a nanométer méreteit. És akkor minden helyére kerül - a fő kritérium, amellyel az emberiség elfogadja (vagy nem fogadja el) az új tényeket és jelenségeket, amit Thomas hitetlenek szavaiban fejez ki: "Amíg nem látom, nem fogok hinni." 2
A következő lépés 1981-ben készült - G. Binnig és G. Rohrer létrehozott egy szkennelési alagútmikroszkópot, amely lehetővé tette, hogy ne csak az egyes atomok képeit szerezzük be, hanem manipulálják őket. Ez azt jelenti, hogy a technológiát létrehozták, amit R. Feynman előadásában beszélt. Ekkor a nanotechnológia kora volt.
Ne feledje, hogy itt újra ugyanaz a történet foglalkozik. Ismét azért, mert az emberiség közös, hogy figyelmen kívül hagyja azt a tényt, hogy legalább egy kicsit, az előtt áll. 3 Itt a nanotechnológia példáján keresztül kiderül, hogy nem találtak semmit újból, csak elkezdték jobban megérteni, hogy mi történik, ami még az ókorban is történt, még akkor is, ha öntudatlanul, vagy tudatosan (tudták, mit akarnak), de anélkül, hogy megértenénk a jelenség fizikáját és kémiáját. A másik kérdés az, hogy a technológia elérhetősége még mindig nem jelenti a folyamat lényegének megértését. Az acél hosszú ideig képes volt főzni, de az acélgyártás fizikai és kémiai alapjainak megértése sokkal később jött létre. Itt emlékezhetünk arra, hogy a Damaszkusz-acél titka eddig nem nyitott. Itt van egy másik hypostasis - tudjuk, mit kell kapnunk, de nem tudjuk, hogyan. Tehát a tudomány és a technológia közötti kapcsolat nem mindig egyszerű.
Ki kezdte a nanoanyagokat a modern értelemben? 1981-ben az amerikai tudós, G. Glater először használta a „nanokristályos” meghatározást. A nanoanyagok megalkotásának koncepcióját fogalmazta meg és 1981–1986-ban egy sorozatgyárban dolgozta ki, bemutatta a „nanokristályos”, „nanoszerkezetű”, „nanofázis” és „nanokompozit” anyagok fogalmát. Ezeken a munkákon a fő hangsúlyt a nanoanyagok számos interfészének meghatározó szerepére helyezték a szilárd anyagok tulajdonságainak megváltoztatásának alapjául.
Az egyik legfontosabb esemény a nanotechnológia történetében 4 és a nanorészecskék ideológiájának kialakítása volt a szén nanostruktúrák - fullerének és szén nanocsövek - felfedezése a 80-as évek közepén - a 20. század elején, valamint a grafén felfedezése a XXI. Században. 5
De vissza a definíciókhoz.
Először minden nagyon egyszerű volt. 2000-ben B. Clinton amerikai elnök aláírta a Nemzeti Nanotechnológiai Kezdeményezést, amely az alábbiakat határozza meg: a nanotechnológiák magukban foglalják a technológiai létrehozást és az atomi, molekuláris és makromolekuláris szintű kutatásokat, amelyek kb. 100 nm, hogy megértsük a nanoszálakban az anyagok jelenségeinek és tulajdonságainak alapjait, valamint az új tulajdonságokkal és funkciókkal rendelkező szerkezetek, berendezések és rendszerek létrehozását és használatát a méretük függvényében.
2003-ban a brit kormány fellebbezést nyújtott be a Royal Society 6-hoz és a Királyi Műszaki Akadémiához 7 azzal a kéréssel, hogy kifejtsék véleményüket a nanotechnológia fejlesztésének szükségességéről, hogy értékeljék a fejlődésük által előidézett előnyöket és problémákat. A „Nanotudomány és nanotechnológiák: lehetőségek és bizonytalanságok” című jelentés 2004 júliusában jelent meg, és, amennyire tudjuk, először a nanotudomány és a nanotechnológia külön meghatározásait adták meg:
A nanotudomány az atomi, molekuláris és makromolekuláris jelenségek és tárgyak tanulmányozása, amelyek jellemzői jelentősen eltérnek a makroanalógok tulajdonságaitól. A nanotechnológiák olyan struktúrák, eszközök és rendszerek tervezése, jellemzése, gyártása és használata, amelyek tulajdonságait a nanométer szintje és mérete határozza meg.
A „nanotechnológia” kifejezés tehát olyan technológiai módszerek együttesét jelenti, amely lehetővé teszi nanoobjektumok létrehozását és / vagy manipulálását. Csak a nanoobjektumok meghatározása marad. De ez kiderül, nem olyan egyszerű, így a cikk nagy része pontosan erre a definícióra irányul.
Kezdetben hivatalos meghatározást adunk, a jelenleg legszélesebb körben használt:
A nanoobjektumokat (nanorészecskéket) legalább egy dimenzióban 1–100 nanométeres méretű objektumoknak (részecskéknek) nevezik.
Úgy tűnik, hogy minden jó és világos, nem világos, hogy miért adják meg az 1 és 100 nm alsó és felső határok ilyen merev meghatározását? Úgy tűnik, hogy önkéntesen választják, különösen a felső határ gyanúját. Miért nem 70 vagy 150 nm? Végül is, tekintettel a természetbeni nanoobjektumok sokféleségére, a méretarányos nano-hely határai jelentősen elmosódhatnak és el kell érni őket. Általánosságban elmondható, hogy a természetben a pontos határok végrehajtása lehetetlen - egyes tárgyak zökkenőmentesen áramolnak másokba, és ez bizonyos időközönként, és nem egy ponton történik.
Mielőtt a határokról beszélnénk, próbáljuk megérteni, hogy mi a fizikai jelentés a „nanoobject” fogalmában, miért kellene megkülönböztetni azt egy külön meghatározással?
Amint már említettük, csak a huszadik század végére jelent meg a megértés, hogy az anyag nanoszerkezetének sajátos jellemzői vannak, hogy ebben a szinten az anyagnak más tulajdonságai vannak, amelyek nem jelennek meg a makrokozmoszban, vagy inkább az elmékben alakultak ki. Nagyon nehéz angol nyelvű kifejezéseket lefordítani oroszul, de angolul van egy „ömlesztett anyag” kifejezés, amely megközelítőleg „nagy mennyiségű anyag”, „tömeges anyag”, „folyamatos közeg”. Tehát a "ömlesztett anyagok" egyes tulajdonságai, amelyek az alkotórészecskék méretének csökkenésével kezdhetnek megváltozni, amikor elér egy bizonyos méretet. Ebben az esetben azt mondják, hogy az anyag nanoszerkezetére, a nanoanyagokra való áttérés folyik.
Ez azért történik, mert mivel a részecskeméret csökken, a felületükön elhelyezkedő atomok frakciója és az objektum tulajdonságaihoz való hozzájárulása jelentőssé válik, és a méret további csökkenésével nő (3. ábra).
De miért befolyásolja a felszíni atomok arányának növekedése a részecskék tulajdonságait?
Az úgynevezett felszíni jelenségek már régóta ismertek - ez a felszíni feszültség, a kapilláris jelenségek, a felületaktivitás, a nedvesítés, az adszorpció, az adhézió, stb. Ezeknek a jelenségeknek a teljes halmaza annak a ténynek köszönhető, hogy a testet alkotó részecskék közötti kölcsönhatás nem kompenzálódik a felületén (4. ábra). ). Más szavakkal: a felszínen lévő atomok (kristály vagy folyadék - nem számít) különleges körülmények között vannak. Például kristályokban az erők, amelyek a kristályrács csomópontjaiban vannak, csak alulról hatnak rájuk. Ezért ezeknek a "felületi" atomoknak a tulajdonságai különböznek az azonos atomok tulajdonságaitól.
Mivel a nanoobjektumokban a felületi atomok száma élesen növekszik (3. ábra), a nanoobjektum tulajdonságaihoz való hozzájárulásuk meghatározóvá válik, és az objektum méretének további csökkenésével növekszik. Ez az egyik oka annak, hogy az új tulajdonságok nanoméretűek.
A megvitatott ingatlanváltozás másik oka, hogy ebben a dimenziós szinten a kvantummechanika törvényei megnyilvánulnak, vagyis a nano-dimenziók szintje az átmenet szintje, azaz a klasszikus mechanika uralmából a kvantummechanika uralmába való átmenet. És ahogyan jól ismert, a leginkább kiszámíthatatlan az átmeneti állapotok.
A XX. Század közepére az emberek megtanulták, hogyan dolgozzanak az atomok tömegével, valamint az egyetlen atommal.
Ezt követően nyilvánvalóvá vált, hogy az „atomok kis csoportja” valami más, nem egészen hasonló az atomok tömegéhez vagy egyetlen atomhoz.
Első alkalommal valószínűleg a tudósok és a technológusok szorosan szembesülnek ezzel a problémával a félvezető fizikában. Miniatürizálásuk során ilyen méretű (több tíz nanométeres és annál kisebb) részecskéket értek el, ahol optikai és elektronikus tulajdonságaik jelentősen eltérnek a „közönséges” méretű részecskéktől. Ekkor kiderült, hogy a „nanoméretű” skála egy speciális terület, amely különbözik a részecskék vagy a folytonosság létezésétől.
Ezért a nanotudomány és a nanotechnológia fenti meghatározásai közül a legjelentősebb az a jelzés, hogy a „valódi nano” olyan anyagok új tulajdonságainak megjelenésével kezdődik, amelyek az ilyen léptékekhez való átmenethez kapcsolódnak, és eltérnek az ömlesztett anyagok tulajdonságaitól. Azaz a nanorészecskék leglényegesebb és legjelentősebb minősége, a fő különbség a mikro- és a makro-részecskék között alapvetően új tulajdonságok megjelenése, amelyek nem mutatnak más méreteket. Az irodalmi példákat már megadtuk, ismételten ezt a technikát használjuk, hogy vizuálisan mutassuk meg és hangsúlyozzuk a makro-, mikro- és nanoobjektumok közötti különbségeket.
Térjünk vissza az irodalmi példákra. A Leskov Levsha hősét gyakran „korai” nanotechnológusként említik. Ez azonban rossz. Lefty fő eredménye, hogy kicsi körmöket hozott [„Kisebb dolgoztam, mint ezek a patkók: kovácsoltam a körmöket, amelyekkel a patkók eltömődtek, nincsenek kis körzetek”]. De ezek a körmök, bár nagyon kicsi, maradtak körmök, nem vesztették el a fő funkciójukat - a patkó megtartására. Levsha példája tehát a miniatürizálás példája (ha tetszik), azaz egy objektum méretének csökkentése a funkcionális és egyéb tulajdonságok megváltoztatása nélkül.
És B. Zhitkov fent említett története pontosan leírja a tulajdonságok változását:
- Vékony huzalra volt szükségem, azaz a vastagságra, amely az én kezeimhez hasonlítaná a haját. Dolgoztam és átnézett a mikroszkópon, mivel a rézkarokat a rézen keresztül húzták. Ez vékonyabb, vékonyabb - még ötször is nyúlik -, majd a huzal szakadt. Nem is törte meg - morzsolódott, mint agyagból készült. Finom homokba szórva. Ez a vörös rézről híres.
Megjegyzendő, hogy a nanotechnológiáról szóló cikkben szereplő Wikipedia cikkben csak a réz merevségének növekedése látható a csökkenő méretű tulajdonságok változásának egyik példaként. (Kíváncsi vagyok, hogy B. Zhitkov 1931-ben megtudta ezt?)
A huszadik század végén végül nyilvánvalóvá vált az anyag részecskék nagyságának határozott régiójának - a nano-dimenziók régiójának - létezése. A fizikusok, tisztázva a nanoobjektumok meghatározását, azzal érvelnek, hogy a méretarány nano-helyének felső határa láthatóan egybeesik az úgynevezett alacsony dimenziós hatások megnyilvánulásának méretével vagy a dimenzió csökkentésének hatásával.
Próbáljunk megfordítani a fizikusok nyelvéről az utolsó nyilatkozatot az univerzális nyelvre.
Háromdimenziós világban élünk. Minden valódi tárgy körülöttünk bizonyos dimenziók mindhárom dimenzióban, vagy, ahogy azt a fizikusok mondják, 3 dimenziójuk van.
Végezzük el a következő gondolkodási kísérletet. Válasszon egy háromdimenziós, háromdimenziós mintát néhány anyagból, ami a legjobb - egy homogén kristály. Legyen ez egy 1 cm-es élhosszú kocka, melynek bizonyos fizikai tulajdonságai nem függnek a méretétől. Mintánk külső felületének közelében a tulajdonságok eltérhetnek a térfogat tulajdonságaitól. Azonban a felszíni atomok relatív aránya kicsi, ezért a tulajdonságok felületi változásának hozzájárulása elhanyagolható (pontosan ez a követelmény a fizikusok nyelvén azt jelenti, hogy a minta terjedelmes). Most felosztjuk a kocka felét - két jellemző mérete ugyanaz marad, és az egyik, a d magassága 2-szer csökken. Mi történik a mintatulajdonságokkal? Nem fognak változni. Ismét megismételjük ezt a kísérletet, és mérjük meg a számunkra érdekes tulajdonságot. Ugyanezt az eredményt kapjuk. A kísérlet ismételt megismétlése után végül elérjük egy bizonyos d * kritikus méretet, amely alatt az általunk mért tulajdonság a d méretétől függ. Miért? Amikor d ≤ d *, a felszíni atomoknak a tulajdonságokhoz való hozzájárulása jelentősen nő, és tovább növekszik a további d csökkenéssel.
A fizikusok azt mondják, hogy a d ≤ d * értéknél a mintában egy kvantum-méretű hatást figyeltünk meg egy dimenzióban. Számukra a mintánk már nem háromdimenziós (ami bármely hétköznapi embernek abszurdnak hangzik, mert d, bár kicsi, nem egyenlő nulla!), A dimenziója kettőre csökken. A mintát maga a kvantum sík, vagy a kvantumkút, a fizikában gyakran használt „potenciális kút” kifejezéssel analóg módon nevezik.
Ha a d ≤ d * mintában két dimenzióban van, akkor egydimenziós kvantum objektumnak, vagy kvantumláncnak vagy kvantumhuzalnak nevezzük. Nulla dimenziós objektumok vagy kvantumpontok, d ≤ d * mindhárom dimenzióban.
Természetesen a kritikus d * méret nem állandó a különböző anyagokra, és még egy anyag esetében is jelentősen változhat, attól függően, hogy melyik tulajdonságot mérjük kísérletünkben, vagy más szóval, melyik fizikai jelenség kritikus dimenziós jellemzője határozza meg. ez a tulajdonság (a fononok elektronjainak szabad útja, a de Broglie hullámhossza, a diffúziós hossz, a külső elektromágneses tér behatolási mélysége vagy akusztikus hullámok stb.).
Ugyanakkor kiderül, hogy a szerves és szervetlen anyagokban élő és élettelen természetben előforduló mindenféle jelenséggel a d * értéke megközelítőleg 1–100 nm tartományban van. Így a „nano-objektum” („nanoszerkezet”, „nanorészecske”) csak a „kvantum-méretű szerkezet” kifejezés egy másik változata. Ez egy olyan objektum, amelynek d ≤ d * van legalább egy dimenzióban. Ezek a csökkentett méretű részecskék, a felületi atomok nagyobb arányú részecskék. Tehát logikusabb osztályozni őket a dimenzió csökkenésének mértéke szerint: 2D - kvantum síkok, 1D - kvantum szálak, 0D - kvantum pontok.
A csökkentett dimenziók teljes skálája könnyen magyarázható, és a legfontosabb az, hogy kísérletileg megfigyeljük a szén nanorészecskék példáját.
A szén nanostruktúrák felfedezése nagyon fontos mérföldkő volt a nanorészecskék fogalmának kialakításában.
A szén csak a tizenegyedik leggyakoribb eleme a természetben, azonban atomjainak egyedülálló képessége, hogy egymással össze tudnak kötni, és hosszú molekulákat képezhetnek, amelyek más elemeket tartalmaznak helyettesítőként, hatalmas számú szerves vegyület és az élet maga is kialakult. De még csak önmagával is kombinálva, a szén nagy mennyiségű, különböző tulajdonságokkal rendelkező struktúrát hozhat létre - az úgynevezett allotróp módosításokat. 8 A Diamond például az átláthatóság és a keménység, a dielektromos és a hőszigetelő mércéje. A grafit azonban a fény ideális „abszorberje”, egy szuper puha anyag (bizonyos irányban), az egyik legjobb hő- és villamosenergia-vezető (a fent említett irányra merőleges síkban). Mindkét anyag csak szénatomokból áll!
De mindez makro szinten van. A nano-szintre való áttérés új, egyedülálló szén-dioxid-tulajdonságokat nyit meg. Kiderült, hogy a szénatomok egymáshoz való „szeretete” olyan nagy, hogy más elemek bevonása nélkül képesek egymástól eltérő nanostruktúrákat alkotni, beleértve a dimenziót is. Ezek közé tartoznak a fullerének, a grafén, a nanocsövek, a nanoconák stb. (5. ábra).
Megjegyezzük, hogy a szén nanostruktúrákat „valódi” nanorészecskéknek nevezhetjük, mivel ezekben az ábrákon látható, ahogyan azt a 2. ábra mutatja. Az 5. ábrán látható, hogy az összes alkotó atom a felületen fekszik.
De vissza a grafitba. Tehát a grafit az elemi szén leggyakoribb és termodinamikailag stabil módosítása, párhuzamos atomrétegekből álló háromdimenziós kristályszerkezettel, amelyek mindegyike egy hatszög sűrű csomagolása (6. ábra). Bármely ilyen hatszög csúcsán egy szénatom, és a hatszögek oldalai grafikusan tükrözik a szénatomok közötti erős kovalens kötéseket, amelyek hossza 0,142 nm. De a rétegek közötti távolság meglehetősen nagy (0,334 nm), ezért a rétegek közötti kapcsolat meglehetősen gyenge (ebben az esetben a van der Waals interakcióról beszélnek 10).
Egy ilyen kristályszerkezet magyarázza a grafit fizikai tulajdonságainak jellemzőit. Először is, az alacsony keménység és az a képesség, hogy a legkisebb skálákba könnyen rétegezhető legyen. Így például a ceruzákat olyan ceruzákkal írják, amelyek grafitmérlegei, leválogatásuk papíron maradnak. Másodszor a grafit fizikai tulajdonságainak és mindenekelőtt az elektromos vezetőképességének és a hővezetőképességnek a fent említett kifejezett anizotrópiája.
A grafit háromdimenziós szerkezetének bármely rétegét tekinthetjük 2D méretű dimenziós óriás síkszerkezetnek. Ez a kétdimenziós struktúra, amely csak szénatomokat tartalmaz, "grafén". Egy ilyen struktúrát „viszonylag”, legalábbis egy mentális kísérletben könnyű megkapni. Vegyünk egy grafit ceruza tollat, és kezdj el írni. A pala d magassága csökken. Ha elegendő türelem van, akkor a d értéke valamikor d *, és megkapjuk a kvantum síkot (2D).
Hosszú ideig a sík kétdimenziós struktúrák szabad állapotában (szubsztrát nélkül) és különösen a grafénben, valamint a grafén elektronikai tulajdonságaiban a stabilitás problémája csak elméleti tanulmányok tárgyát képezte. Legutóbb, 2004-ben A. Geim és K. Novoselov által vezetett fizikusok csoportja kapta meg az első grafénmintákat, amelyek ebben a térségben forradalmat indítottak, mivel az ilyen kétdimenziós struktúrák különösen alkalmasak arra, hogy kimagasló elektronikus tulajdonságokat mutassanak, minőségileg különbözik a korábban megfigyeltektől. Ezért ma több száz kísérleti csoport vizsgálja a grafén elektronikus tulajdonságait.
Ha egy rétegben, egy vastagságú monoatomot tekerünk egy hengerbe, hogy a szénatomok hatszögletű rácsja varratok nélkül záródjon, akkor „egyfalú szén nanocsövet készítünk”. Kísérletileg lehetséges egyfalú nanocsövek előállítása 0,43-5 nm átmérőjű. A nanocsövek geometriai jellemzői a fajlagos felület rekordértékei (átlagban)
1600 m2 / g egyfalú csöveknél) és a hossz és az átmérő aránya (100 000 vagy több). Így a nanocsövek 1D nano-objektumok - kvantumszálak.
A kísérletekben többszörös szén nanocsöveket is megfigyeltünk (7. ábra). Ezek koaxiális hengerekből állnak, amelyek egy másikba vannak behelyezve, amelynek falai távolsága (kb. 3,5 Å), közel a grafit (0,344 nm) interplanáris távolsághoz. A falak száma 2-50 lehet.
Ha egy grafitot inert gáz (hélium vagy argon) atmoszférájába tesz, majd megvilágítja a nagy teljesítményű impulzus lézer vagy a koncentrált napfény fényét, elpárologhatja a grafit célpont anyagát (megjegyezzük, hogy erre a célra a célfelület hőmérséklete legalább 2700 ° C legyen). Ilyen körülmények között az egyéni szénatomokból álló plazma képződik a célfelület felett, és a hideg gáz áramlása jár, ami a plazma hűtéséhez és a széncsoportok kialakulásához vezet. Tehát kiderül, hogy bizonyos klaszterezési körülmények között a szénatomok zárva vannak, hogy egy gömb alakú csontváz molekulát képezzenek.60 a 0D dimenzió (azaz a kvantum pont), amelyet már az 1. ábrán mutatunk be. 1.
A molekula ilyen spontán kialakulása60 a szénplazmában G. Kroto, R. Curl és R. Smoli közös kísérletében fedezték fel, amelyet 1985 szeptemberében tíz napig folytattak, egy érdeklődő olvasót küldve E. A. Katz könyvének „Fullerének, szén nanocsövek és nanoklusterek: Pedigree formák és ötletek ”, amely részletesen leírja ennek a felfedezésnek a lenyűgöző történelmét és az azt megelőző eseményeket (rövid kirándulások a tudománytörténetbe a reneszánszig és még az ókorig), valamint az első pillantásra (és csak első pillantásra) egy furcsa motiváció magyarázatát. Buckminsterfulleren oleculeit R. Buckminster Fuller építész tiszteletére tartják (lásd még a [Piotrovsky, Kiselev, 2006] című könyvet).
Ezt követően kiderült, hogy létezik egy teljes szénatom molekulák - fullerének - konvex polyhedra formájában, amely csak hatszögletű és ötszögletű arcokat tartalmaz (8. ábra).
A fullerének felfedezése volt egyfajta mágikus "aranykulcs" a tiszta szénből előállított nanometrikus szerkezetek új világának, ami a területen robbanást okozott. A mai napig számos különböző szén-klaszter van fantasztikusan (a szó szó szerinti értelme szerint).
De vissza a nanoanyagokhoz.
A nanoanyagok olyan anyagok, amelyek szerkezeti egységei nanoobjektumok (nanorészecskék). Figyelmesen elmondható, hogy a nanoanyag építése tégla-nano-objektumokból készül. Ezért a leghatékonyabb a nanoanyagok osztályozása mind a nanoanyag-minta (a mátrix külső dimenziói), mind a nano-objektumok dimenziója alapján. Az ilyen jellegű legrészletesebb osztályozást a [Pokropivny, Skorokhod, 2008] tartalmazza. Az ebben a tanulmányban bemutatott 36 nanoszerkezeti osztály a nanoanyagok teljes skáláját írja le, amelyek közül néhány (mint a fent említett fullerének vagy szén-nano-csúcsok) már sikeresen szintetizáltak, és néhányan még várják a kísérleti megvalósítást.
Tehát szigorúan meghatározhatjuk a „nanotudomány”, a „nanotechnológia” és a „nanoanyagok” fogalmát, amelyek csak akkor érdekeltek, ha megértjük, hogy mi a „nanoobjektum”.
A „nano-objektum” viszont két definícióval rendelkezik. Az első, egyszerűbb (technológiai): ezek olyan tárgyak (részecskék), amelyek jellegzetes mérete körülbelül 1–100 nanométer legalább egy dimenzióban. A második meghatározás, több tudományos, fizikai: egy csökkentett dimenziójú objektum (amely legalább egy dimenzióban d ≤ d *).
Amennyire tudjuk, nincs más meghatározás.
Ez azonban nem csak a szemmel szembesülhet, hanem a tény, hogy a tudományos definíciónak komoly hátránya van. Nevezetesen: benne, a technikával ellentétben, csak a nano-dimenziók felső határát határozzuk meg. Van-e alsó határ? Véleményünk szerint természetesen. Az alsó határ létezésének első oka közvetlenül a nanoobjektum tudományos definíciójának fizikai lényegéből következik, mivel a fentebb tárgyalt dimenzió méretének csökkentése hatásainak többsége a kvantumszármazás vagy a rezonáns jellegű jelenségek hatása. Más szavakkal, akkor figyelik meg, amikor a hatás jellegzetes hossza és az objektum mérete egybeesik, azaz nem csak a d ≤ d * esetében, amit már megvitattak, de ugyanakkor csak akkor, ha a d méret meghalad egy bizonyos alsó határt d ** (d ** ≤ d ≤ d *). Nyilvánvaló, hogy a d * értéke különböző jelenségek esetén változhat, de meg kell haladnia az atomok méretét.
Ezt a példát a szénvegyületek példájával szemléltetjük. A policiklusos aromás szénhidrogének (PAH), mint a naftalin, a benzpirol, a chrysene, stb. Ezenkívül a legnagyobb ismert PAH általános képlettel rendelkezik222H44 és átlósan 10 benzolgyűrűt tartalmaz. Azonban nem rendelkeznek a grafén birtokában lévő csodálatos tulajdonságokkal, és nem tekinthetők nanorészecskéknek. Ugyanez vonatkozik a nanodiamondokra: a
A 4–5 nm-es nanodiamondok, de ezeknek a határoknak a közelében, és még azon túl is nagyobbak, nagyobb diamandoidok (adamantán analógok, amelyek a szerkezet alapja a kondenzált gyémánt sejtek).
Tehát: ha a korlátban az objektum mérete mindhárom dimenzióban megegyezik az atom méretével, akkor például egy ilyen 0-dimenziós objektumokból álló kristály nem lesz nanoanyag, hanem egy szokásos atomkristály. Ez nyilvánvaló. Nyilvánvaló, hogy az a tény, hogy az atomok száma egy nanoobjektumban még mindig meghaladja az egyiket. Ha a nanobjektum mindhárom d értéke kisebb, mint d **, akkor megszűnik. Egy ilyen tárgyat az egyes atomok leírásának nyelvén kell leírni.
És ha nem mind a három méret, de csak az egyik? Az ilyen objektum nanoobjektum marad-e? Természetesen igen. Ilyen cél például a már említett grafén. Az a tény, hogy a grafén jellegzetes mérete egy dimenzióban megegyezik a szénatom átmérőjével, nem vonja le azt a nanoanyagok tulajdonságaitól. És ezek a tulajdonságok teljesen egyediek. Meghatároztuk a vezetőképességet, a Shubnikov-de Haas hatást, az atomvastagságú grafénfilmek kvantum-Hall hatását. A kísérletek megerősítették, hogy a grafén egy nulla sávú résű félvezető, míg a valencia és a vezetési sávok érintkezési pontjain az elektronok és lyukak energiaspektruma lineáris a hullámvektor függvényében. Az ilyen spektrumban nulla hatásos tömegű részecskék vannak, különösen fotonok, neutrinek, relativisztikus részecskék. A fotonok és a tömegtelen hordozók közötti különbség a grafénben az, hogy az utóbbiak fermionok, és feltöltődnek. Jelenleg nincsenek analógok ezeknek a tömegmentes töltésű Dirac fermionoknak az ismert elemi részecskék között. Napjainkban a grafén nagy érdeklődést mutat mind a kvantumelektrodinamika, mind a relativitáselméleti elméleti feltevések tesztelésére, valamint az új nanoelektronikai eszközök, különösen a ballisztikus és egyelektronikus tranzisztorok létrehozására.
Beszélgetésünk szempontjából nagyon fontos, hogy a nanoobjektum fogalmához legközelebb eső dimenzió egy olyan térség, amelyben az úgynevezett mezoszkópos jelenségek megvalósulnak. Ez a legkisebb méretű régió, amely számára nem indokolt az egyes atomok vagy molekulák tulajdonságairól beszélni, hanem az anyag egészének tulajdonságairól (például az anyag hőmérsékletének, sűrűségének vagy vezetőképességének meghatározásakor). A mezoszkópos méretek 1–100 nm tartományba esnek. (A "meso" előtag a görög "átlagos" szóból származik, az atomi és makroszkopikus dimenziók közti közbenső részből.
Mindenki tudja, hogy a pszichológia foglalkozik az egyének viselkedésével és a szociológiával - a nagy emberek csoportjainak viselkedésével. Tehát a 3-4 fős csoportban fennálló kapcsolat analóg módon írható le mesoyavleniya-ként. Ugyanúgy, mint már említettük, az atomok egy kis csoportja nem hasonlít az atomok „halomához”, sem egy atomhoz.
Itt meg kell jegyezni a nanoobjektumok tulajdonságainak egy másik fontos jellemzőjét. Annak ellenére, hogy a grafénnel ellentétben, a szén nanocsövek és a fullerének formálisan 1- és 0-dimenziós objektumok, de ez nem teljesen igaz. Vagy inkább nem egyszerre. Az a tény, hogy a nanocső ugyanaz a grafén 2D monoatomikus réteg, amelyet hengerbe hengereltek. 11 A fullerén egy széndioxid 2D réteg, amely egy gömb felületén zárva van. Vagyis a nanoobjektumok tulajdonságai lényegében nemcsak a méretüktől, hanem a topológiai jellemzőktől is függenek - egyszerűen szólva az alakjukról.
Tehát a nanoobjektum megfelelő tudományos meghatározása a következő:
Ez egy olyan objektum, amelynek legalább egy mérete ≤ d *, míg a méretek legalább egyike meghaladja a d ** értéket. Más szavakkal, egy tárgy elég nagy ahhoz, hogy egy anyag makro-tulajdonságai rendelkezzenek, ugyanakkor alacsonyabb dimenzióval jellemezhető, vagyis legalább egy mérés elég kicsi ahhoz, hogy ezeknek a tulajdonságoknak az értékei jelentősen eltérnek az azonos anyagból származó makroobjektumok megfelelő tulajdonságaitól. az objektum méretétől és alakjától függ. Ebben az esetben a d * és d ** méretek pontos értékei nemcsak anyagtól, hanem ugyanazon anyag különböző tulajdonságaitól is eltérhetnek.
Az a tény, hogy ezek a megfontolások semmiképpen sem tudósok (mint például, hogy hány homok van egy halomban?).
A fentiekben csak szervetlen, viszonylag homogén anyagokat vettünk figyelembe, és már ott nem volt olyan egyszerű. De a Földön hatalmas mennyiségű anyag van, ami nem csak nehéz, de nem homogén. A biológiai struktúrákról és általában az élő anyagról beszélünk.
A „Nemzeti Nanotechnológiai Kezdeményezésben” a nano-dimenziókkal kapcsolatos különös érdeklődés egyik oka az alábbiak:
Mivel a biológiai rendszerek kulcsfontosságú jellemzője a nanoszálakon az anyag rendszerszerű szervezése, a nanotudomány és a technológia lehetővé teszi a mesterséges összetevők és együttesek beépítését a sejtekbe, ezáltal olyan új, strukturált anyagokat hozva létre, amelyek a természetben az önegyesítő módszerek utánzására épülnek.
Most próbáljuk meg kitalálni, hogy mit jelent a „nanoméretű” fogalom alkalmazása a biológiában, szem előtt tartva, hogy amikor ezt a méretintervallumot vesszük, a tulajdonságoknak alapvetően vagy drámaian meg kell változtatniuk. Először is emlékeztetünk arra, hogy a nano-régiót kétféleképpen lehet megközelíteni: „felülről lefelé” (zúzás) vagy „alulról felfelé” (szintézis). Tehát a biológia „alulról felfelé” mozgása nem más, mint az egyes molekulákból származó biológiailag aktív komplexek kialakulása.
Vegyük röviden azokat a kémiai kötéseket, amelyek meghatározzák a molekula szerkezetét és alakját. Az első és a legerősebb a kovalens kötés, melyre jellemző a szigorú irányítás (csak egy atomról a másikra) és egy bizonyos hosszúság, amely a kötés típusától függ (egy-, két-, három-, stb.). A molekulák „primer szerkezetét” meghatározó atomok közötti kovalens kötések, azaz mely atomok és milyen sorrendben kapcsolódnak egymáshoz.
Vannak azonban más típusú kötvények is, amelyek meghatározzák a molekula másodlagos szerkezetét, alakját. Ez elsősorban egy hidrogénkötés - egy kötés egy poláris atom és egy hidrogénatom között. A legközelebb van a kovalens kötéshez, mivel azt bizonyos hosszúság és irányultság jellemzi. Ez a kötés azonban gyenge, energiája nagyságrenddel kisebb, mint a kovalens kötés energiája. A fennmaradó interakciós típusok nem irányítottak, és nem a kialakult kötések hosszúsága, hanem a kötőenergia csökkenésének üteme, az interakciós atomok közötti távolság növelésével (hosszú távú kölcsönhatás). Az ionkötés hosszú távú kölcsönhatás, a van der Waals interakciók rövid hatótávolságúak. Tehát, ha a két részecske közötti távolság r idővel növekszik, ionos kötés esetén a vonzás 1 / r 2-ra csökken a kezdeti értéktől, az említett van der Waals interakció esetében többször - 1 / r 3 vagy annál nagyobb (a 1 / r 12). Általában ezek az interakciók intermolekuláris kölcsönhatásokként definiálhatók.
Most fontolja meg a "biológiailag aktív molekula" fogalmát. Fel kell ismerni, hogy maga az anyagmolekula csak kémikusok és fizikusok számára érdekes. Érdekli a szerkezet („elsődleges struktúra”), formája („másodlagos szerkezete”), olyan makroszkopikus mutatók, mint például az aggregáció, az oldhatóság, az olvadási és forráspontok stb., Valamint a mikroszkópos 12 (elektronikus hatások és az atomok kölcsönhatása egy adott molekulában, spektrális tulajdonságok, mint ezeknek az interakcióknak a megnyilvánulása). Más szóval beszélünk a tulajdonságok tanulmányozásáról, amelyet elvileg egyetlen molekula jelent meg. Emlékezzünk arra, hogy a molekula a meghatározás szerint a kémiai tulajdonságait hordozó anyag legkisebb részecskéje.
A biológia szempontjából az „izolált” molekula (ebben az esetben nem számít, hogy ez egy molekula vagy bizonyos mennyiségű azonos molekula) nem képes-e bármilyen biológiai tulajdonságot mutatni. Ez a disszertáció elég paradoxnak hangzik, de megpróbáljuk megalapozni.
Tekintsük ezt az enzimek - a fehérje molekulák, amelyek biokémiai katalizátorok. Például a hemoglobin enzim, amely oxigénszállítást biztosít a szövetekbe, négy fehérje molekulából (alegységből) és egy ún. Protetikus csoportból áll - egy olyan hemból álló hemból, amely nem kovalensen kapcsolódik a hemoglobin fehérje alegységeihez.
A fehérje alegységek és drágakövek kölcsönhatásának fő, vagy inkább döntő hozzájárulását, a hemoglobinnak nevezett szupramolekuláris komplex kialakulásához és stabilitásához vezető interakciót erők alkotják, amelyeket néha hidrofób kölcsönhatásoknak neveznek, de az intermolekuláris kölcsönhatás erőit képviselik. Az erők által képzett kötések sokkal gyengébbek, mint a kovalens kötések. Kiegészítő kölcsönhatással azonban, amikor a két felület nagyon közel áll egymáshoz, ezeknek a gyenge kötéseknek a száma nagy, ezért a molekulák kölcsönhatásának teljes energiája meglehetősen magas, és az így kapott komplex elég stabil. Amíg azonban ezek a kapcsolatok a négy alegység között nem alakultak ki, amíg a protéziscsoport (drágakövek) nem csatlakozott (ismét a nem kovalens kapcsolatok miatt), a hemoglobin egyes részei semmilyen körülmények között nem köthetik az oxigént, sőt, bárhol sem szállíthatják. És ezért nem rendelkeznek ezzel a biológiai aktivitással. (Ugyanez az érvelés kiterjeszthető az összes enzimre is.)
Ugyanakkor a katalizálási folyamat magában foglalja a legalább két komponens komplexének - a katalizátornak és a szubsztrát (ok) nak nevezett molekula (k) reakciójának kialakulását, amely a katalizátor hatására bizonyos kémiai átalakulásokon megy keresztül. Más szavakkal, legalább két molekula komplexét kell képezni, azaz egy szupramolekuláris (szupramolekuláris) komplexet.
A kiegészítő kölcsönhatás ötletét először E. Fisher javasolta, hogy megmagyarázza a gyógyszerek és a testben lévő célpont közötti kölcsönhatást, és az úgynevezett „kulcs a záráshoz” kölcsönhatás. Bár a gyógyászati (és egyéb biológiai anyagok) minden esetben messzemenően nem enzim, biológiai hatást csak a megfelelő biológiai céllal való kölcsönhatás után képesek okozni. Az ilyen kölcsönhatás azonban nem más, mint egy szupramolekuláris komplex kialakulása.
Következésképpen az alapvetően új tulajdonságok „közönséges” molekuláinak megnyilvánulása (ebben az esetben a biológiai aktivitás) a molekulák közötti molekuláris kölcsönhatás következtében szupramolekuláris (szupramolekuláris) komplexek képződéséhez kapcsolódik más molekulákkal. Ez a szervezetben található enzimek és rendszerek többsége (receptorok, membránok stb.), Így olyan komplex struktúrák, amelyeket néha biológiai "gépeknek" neveznek (riboszómák, ATPáz stb.). Ez pontosan a nanométerek szintjén történik - egytől több tíz nanométerig.
További bonyolultsággal és méretnövekedéssel (több mint 100 nm), azaz egy másik dimenziós szintre (mikro szintre) való áttéréskor sokkal összetettebb rendszerek jönnek létre, amelyek nemcsak független létezést és kölcsönhatást (különösen az energiacserét) képesek a környező környezetüket, hanem az ön-reprodukciót is. Ez azt jelenti, hogy az egész rendszer tulajdonságai megváltoznak - olyan bonyolultvá válik, hogy már képes az önreprodukcióra, amit életszerkezetnek nevezünk.
Sok gondolkodó többször próbálta meghatározni az életet. A filozófiai megbeszélésekbe való belépés nélkül megjegyezzük, hogy véleményünk szerint az élet az önreplikáló struktúrák létezése, és az élő struktúrák egyetlen cellával kezdődnek. Az élet mikro- és makroszkopikus jelenség, de az élő rendszerek működését biztosító fő folyamatok a nanoméret szintjén jelentkeznek.
Az élő sejt működését mint integrált önszabályozó eszközt, amely kifejezett szerkezeti hierarchiával rendelkezik, a nanoméretű miniatürizálás biztosítja. Nyilvánvaló, hogy a miniatürizálás a nanoméret szintjén a biokémia alapvető tulajdonsága, ezért az élet evolúciója a nanoszerkezetű objektumok különböző formáinak megjelenését és integrálását jelenti. 13 Ez a strukturális hierarchia nanoméretű része, melynek mérete mind felülről, mind alulról (!) Korlátozott. Ez a sejtek megjelenésének és megélhetésének szempontjából kritikus. Vagyis a nano-dimenziók szintje képviseli a molekuláris és az élő szint közötti átmenetet.
Azonban, mivel a miniatürizálás a nanoszálak szintjén a biokémia alapvető tulajdonsága, nem tekinthetünk semmilyen biokémiai manipulációnak, mivel a nanotechnológia - nanotechnológiák végül is a molekulák és részecskék tervezését, és nem banális használatát jelenti.
A cikk elején megpróbáltuk valahogyan besorolni a különböző természettudományok tárgyait az általuk vizsgált tárgyak jellegzetes dimenzióinak elve szerint. Térjünk vissza erre, és ezt az osztályozást alkalmazva megkapjuk azt az atomi fizikát, amely az atomon belüli interakciókat vizsgálja a subangstrom (femto és pico) dimenziók.
A "normál" szervetlen és szerves kémia az angström mérete, az egyes molekulák szintje vagy a szervetlen anyagok kristályaiban lévő kötések. A biokémia azonban a nanoméret szintje, a nem kovalens intermolekuláris erők által stabilizált szupramolekuláris struktúrák létezésének és működésének szintje.
De a biokémiai struktúrák még mindig viszonylag egyszerűek, és viszonylag függetlenül működhetnek (in vitro, ha úgy tetszik). További komplikáció, komplex együttesek kialakítása szupramolekuláris struktúrák segítségével - ez egy átmenet az önreplikáló struktúrákra, átmenet az Élőre. És itt, a sejtek szintjén, ezek mikro-dimenziók, és a szervezetek szintjén, a makroszintűek. Ez biológia és fiziológia.
A nano-szint a molekuláris szint átmeneti régiója, amely az összes élet létezésének alapját képezi, amely molekulákból áll, az élő szintre, az önreplikáló struktúrák és az intermolekuláris kölcsönhatási erők által stabilizált szupramolekuláris struktúrák nanorészecskék szintje átmeneti formát jelent az egyes molekuláktól a komplexig funkcionális rendszerek. Ez tükröződik egy olyan rendszerben, amely különösen a Természet folytonosságát hangsúlyozza (9. ábra). A rendszerben a nano-méretek világa az Atomolekuláris világ és az Élő világa között helyezkedik el, amely ugyanazon atomokból és molekulákból áll, de összetett önreplikáló struktúrákká szerveződik, és az egyik világról a másikra való átmenetet nemcsak (és nem annyira) határozza meg a struktúrák mérete, hanem összetettsége. A természet már régóta feltalálta és használja az élő rendszerekben szupramolekuláris szerkezeteket. Nem messze vagyunk attól, hogy mindig megértsük, nem is ismételjük meg, hogy mi a természet könnyen és természetesen. De nem számíthatsz neki kedvezményekre, meg kell tanulnod tőle.
Irodalom:
1) Vul A.Ya, Sokolov V.I. Nano-szén vizsgálatai Oroszországban: fullerénekből nanocsövekig és nano-gyémántok / orosz nanotechnológiák, 2007. T. 3 (3-4).
2) Katz E.A. Fullerének, szén nanocsövek és nanoklusterek: formák és ötletek származása. - M.: LKI, 2008.
3) Ostwald V. A kiiktatott értékek világa. - M.: A "World" partnerség kiadója, 1923.
4) Piotrovsky LB, Kiselev OI Fullerének a biológiában. - Rostock, St. Petersburg, 2006.
5) Tkachuk V.A. Nanotechnológiák és orvostudomány // Orosz nanotechnológiák, 2009. T. 4 (7–8).
6) Khobza P., Zahradnik R. Intermolekuláris komplexek. M: Mir, 1989.
7) Mann S. Life mint nanoméretű jelenség. Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 5306–5320.
8) Pokropivny V.V., Skorokhod V.V. A nanostruktúrák új dimenziós osztályozása // Physica E, 2008, v. 40, p. 2521-2525.
1 Nano - 10–9, pico - 10–12, femto - 10–15.
2 Továbbá, nem csak látni, hanem megérinteni. „De monda nékik: ha nem látom kezeimben a körmeiből az ő sebeit, és nem fogom az ujjaimat a körmök sebébe, és nem fogom a kezeit az ő bordáiba, nem fogom hinni” [János evangéliuma, 20. fejezet, 24. vers].
3 Például a BC 430-as atomjairól beszélt. e. Démokritosz. Ezután Dalton 1805-ben azzal érvelt, hogy: 1) az elemek atomokból állnak, 2) az egyik elem atomjai azonosak és eltérnek a másik elem atomjaitól és 3) az atomok nem károsíthatók kémiai reakcióban. De csak a XIX. Század végétől kezdődött meg az atomszerkezet elmélete, ami a fizika forradalmát okozza.
4 A „nanotechnológia” fogalmát 1974-ben vezették be a japán Norio Taniguchi. Hosszú ideig ezt a kifejezést nem használták széles körben a kapcsolódó területeken dolgozó szakemberek körében, mivel a Taniguchi a „nano” fogalmát csak a felületkezelés pontosságának meghatározására használta, például olyan technológiákban, amelyek lehetővé teszik az anyagok felületi érdességének szabályozását egy mikrométernél alacsonyabb szinten stb.
A "fullerének", "szén nanocsövek" és "grafén" fogalmakat a cikk második részében részletesen tárgyaljuk.
6 A Royal Society az Egyesült Királyság vezető tudományos társadalma.
7 Királyi Műszaki Akadémia.
8 Allotropia (a görög nyelvtől. Alios - másik és tropos - fordulat, vagyon) - ugyanazon kémiai elem létezése különböző tulajdonságokkal és szerkezetekkel rendelkező szerkezetek formájában.
9 A kovalens kötés egy kémiai kötés, amely két szomszédos atom egy közös elektron és Coulomb vonzódás kialakulásának köszönhető a pár és az atommag között.
10 Van der Waals kölcsönhatás, vagy van der Waals kötés, a molekulák polarizációjából és a dipolok képződéséből adódóan 0,8–8,16 kJ / mol energiájú gyenge kémiai kötés. János van der Waals által felfedezett 1869-ben
11 Ennek a kijelentésnek egy kísérleti példája a nemrégiben közzétett technológiai módszerek kidolgozása a grafén lemezek előállítására „kémiai vágással” és „kibontakozó” szén nanocsövekkel.
12 A „mikroszkópos” szót csak azért használjuk itt, mert ezeket a tulajdonságokat korábban hívták, bár ebben az esetben a molekulák és atomok által kifejezett tulajdonságokról van szó, azaz egy pico-méretű intervallumról.
13 Ami különösen azzal a szemlélettel járt, hogy az élet nanométeres méretű jelenség (Mann, 2008), amely véleményünk szerint nem teljesen igaz.
http://elementy.ru/lib/431265