Skoda autode fänniklubi konverents
Püh, 06.11.2011, 21:42
Püh, 06.11.2011, 10:07
Mon, 07.11.2011, 12:39
Esmaspäev, 07.11.2011, 20:05
Esmaspäev, 07.11.2011, 20:32
Huvitav idee on, et niitide pesemise võimalus on mootori vahemikus.
minu ichmo, kui sõidate kõrgekvaliteedilisele (tõestatud) õlile, mille tootja tolerants ei ole suurem kui teenuseosutajatevaheline intervall (umbes 300 tundi), siis on määrimissüsteem normaalne.
Ti, 8. november 2011, 9:18
Ti, 8. november 2011, 10:18
See tähendab, et pärast iga loputamist eemaldate mootori ja kontrollite - kui puhas see on pestud? ei? siis veenduge, et seda pesta 5 minutit. punetus, nagu mina 5 minutit. midagi tõesti pesta.
Võrdlus sinu pesemisega kaunilt metafooriliselt, see on kahju, et mootorit pestakse, sest sellel võrdlusel pole midagi pistmist.
Kui te pesemist regulaarselt teete, siis ei juhtu midagi katastroofilist. Küsitleja huvitas esimest korda kolme aasta jooksul - talle pakuti kõiki plusse ja miinuseid ning kas ta vajab sellist flushi või mitte - lase tal otsustada.
Ti, 8. november 2011, 10:54
Ti, 8. november 2011, 11:19
Jah, see on sünteetiline. Ma tulin üle 5W30, kuid sel aastal otsustasin minna üle 5W40-le. Varem polnud ma üldse kunagi kaks korda süüa või, kuid kolmandal aastal pidin lisama 300 grammi, nii et ma läksin paksema või juurde.
Siin on väljavõtteid. koorekoht:
Mingil põhjusel keskendutakse esimesele "pikkade intervallide vahele" ja teisele "detergentide maksimaalsele tasemele".
Ma ei ütle, kus ma sain joonisel 10 000, kust ma selle sain - võib-olla olen lugenud, kus ja võib-olla arvasin, et pikk vahetus asenduste vahel on 15000, samas kui paljudel autodel on tavaliselt 10 000 inimest.
Ti, 8. november 2011, 12:13
Ti, 8. november 2011, 21:37
See tähendab, et pärast iga loputamist eemaldate mootori ja kontrollite - kui puhas see on pestud? ei? siis veenduge, et seda pesta 5 minutit. punetus, nagu mina 5 minutit. midagi tõesti pesta.
..Eelmisel elus oli 7-aastane mehaanik. Ma pidin lahti võtma / monteerima palju erinevaid mootoreid (seal oli võimalus "katsetada" läbisõidu / õlitüüpide / pesemise tingimustel jne). On praktiseerivaid sõpru. Muide, see on nii. Loputamise ja nende kasutamise või mittekasutamise kahjustamise osas. Esiteks, muidugi, FAITH. Tõsiselt, terve mõistus. Loputamine ei ole niivõrd "pesemine", vaid "neutraliseerib kaariese", õli oksüdeerimise protsess ja mootori osade korrodeerumine. Lugege kõiki kaasaegsete õlide katsetusi - oksüdatsioonikiirus, baasnumber jne. Erinevate õlide puhul, isegi sama klassi puhul, on need väga erinevad, eriti kuna need protsessid on erinevates mootorites erinevad (läbisõit, bränd, sõidustiil). Jah, uus osa õlist võib oksüdatsiooniprodukte neutraliseerida, kuid siis tuleb muuta õli umbes 50% arvutatud intervallist. Mul on sõpru, kes juhivad diislit (ilma turbiinideta) kuni 5000 km ja muudavad õlisid ja mineraalvett (kõigil headel tootemarkidel on endiselt head mineraalõlid, kuid nad teenivad enamasti sünteetilisi aineid). Pesu ja täiuslik seisukord puudub. Teine plusside pesu on see, et nad ei lase õlitihendite vanusel (nagu kummi „tumenemine”) isiklikult ei meeldi ja ei kasuta seda, kuid sellest on tõeline kasu rehvidele). Ja sa oled täiesti õige - 5 minuti pärast (kui üks kord oma elus) sa tõesti midagi ei pesta. See tähendab, et see on mõistlik, kui regulaarne. Kuidas pesta. Ja veel üks oluline punkt. 15 minuti pärast (kui miski pole juba tilgub), pumban 50 ml süstla toruga ja pumbatakse umbes 200-250 ml “muda” (garaaž / pit / valgus / karter äravoolu suunas). Teenusel peaaegu keegi seda ei tee. Ja selles viimases osas on palju kõik kahjulikud, mis lõpetavad teie uue õli mitu korda kiiremini. Flushing hoiab „kaku” äravooluprotsessis peatatud ja vana õli ei ole sellist potentsiaali juba olemas. Loodan, et ma lihtsalt selgitasin, et ma ei püüdnud veenda. Hea õnne!
Ti, 8. november 2011, 21:45
Kolmapäev, 09.11.2011, 15:43
Wed, november 09, 2011, 16:13
Siin kirjeldatakse kõike piisavalt üksikasjalikult.
Kolmapäev, 09.11.2011, 17:26
250ml on liialdus. Süstlaga võetakse süstla otsa kinnitatud L-kujuline kaamer. Pärast õli tilgutamist valatakse kambric L-kujulise väljalaskeava abil välja ja ülejäänud õli pumbatakse välja. Teenuses, kus ma asendan, kasutage 20 cm3 süstalt. Pärast õli tühjendamist on vaja välja pumbata 3-4 süstalt, st. umbes 60-80 ml õli.
http://forum.skoda-club.ru/viewtopic.php?t=36594p=1445436Dacron - nii nimetas ta Ameerika Ühendriikides spetsiaalset polüesterkangast kunstlikku kõvenemist, mis saadi looduses sisalduva õli lähteaine töötlemisel. Paljudes teistes riikides on sama materjal saanud ka teisi nimesid, näiteks nimetasid prantsuse meistrid talle tergal, jaapani - tetorooni ja vene - lavsani, mis vastab selle tekstiilidee "päritolu" laborite lühendile.
Tuleb märkida, et üks Dacroni lõuendi iseloomulikest omadustest on selle tootmise mitmekülgsus, see tähendab, et lisaks vahetule 100% -lisele versioonile saab seda suurepäraselt kombineerida ka teiste kiududega, nagu vill, lina, viskoos ja mitmed teised niidid. Dacronil on mitmel viisil sarnasusi nailoniga, näiteks super-tugevuse poolest, kuid niiskuse hilinemisel ja tagasilükkamisel kaotab viimane selle. Lisaks läbib dakronkangas töötlemise ajal kõrge temperatuuri, mistõttu pind mitte ainult ei sobi ideaalselt, vaid omandab ka võime mitte lubada õhku voolata läbi iseenesest, vaid hoiab ka kuju ilma seda muutmata isegi pärast sagedast pesemist.
Muide, sellise materjali hooldamine on lihtne: pesemise temperatuuri parameetrit soovitatakse valida, nagu tavaliselt, mitte üle 40 ° C, ja triikimise protsessis peate asja lagunema, sest see peaks algselt välja nägema (see on umbes voldid, kui need on) See aitab konkreetse toote mudelit paremini kindlaks määrata.
Dacroni (lavsani) toorained on muutunud paljudes valdkondades hädavajalikuks. Näiteks purjetamisel ei ole tal võrdset, samuti saadakse sellest suurepärased köied ja ülerõivad. Isegi kombineeritud versioonis mängib Dacron suurt rolli vaipade, kardinate ja mitte-looduslike karvade valmistamisel. See on parim valik aktiivse mugavuse armastajatele.
Ostsin oma poja kostüümi Dacronilt. See kustutatakse normaalsetes tingimustes, ei ole vaja karta, et see heidab. Ja kui see on hea, et sealt maha võtta, siis ei pea te seda hiljem triikima. Aga ma olen ikka silmitsi) Ma ei ole nii halb perenaine.
Praktiline kangas, mu abikaasa ja mul on spordirõivad. Dacron kustutatakse kergesti, me kanname oma ülikondi teisel aastal, kui uued, mitte kulunud, ei ole graanuleid. Ma tahan lisada, et hind oli meeldivalt üllatunud. Olen kindel, et see materjal teenib meid pikka aega. Ma soovitan.
Minu nooruses oli mul juba hele hall hall dacroni ülikond. Ma vaatasin teda 100-ni. Mäletan endiselt soojuse ja armastusega, mina, minu armastusega.
Selle kanga trikotaažid on asendamatud. Serveeri pika aja jooksul ja pakkige mugavust halbades ilmastikutingimustes. Ta on üldiselt üks minu lemmikuid ja selle artikli abil sain temast rohkem teada saada.
Ja sa tead, mulle tundub, et see materjal on ikka veel sünteetiline ja suvel sooja ilm lihtsalt praadida. Mul on negatiivne suhtumine sünteetilistesse materjalidesse ja eelistan alati osta riideid looduslikest materjalidest (puuvill, linane, vill)
Super riie! Ostsin kõik sugulased, nüüd soovitan kõigile sõpradele!
Ja kui see ei ole saladus, siis miks sa sellist kangast kõik sugulased ostsid? või teil on kodus eriline vorm)))) ?? naerab)))
Dacron-suur kangas! Ostis mu poeg pool aastat tagasi spordisaali! Ikka kannab, ülikond ei ole kulunud! Pesta kergesti. Ja kõige tähtsam on see, et mu poeg ja mulle see meeldib, nii et ma soovitan seda kangast kõigile)
Tänan teid väärtusliku teabe eest selle kangaga, ma armastan seda väga ja sageli kannan seda - superjõudu. Eriti huvitavad olid selle erinevad nimed, sõltuvalt riigist, kus see on toodetud. Olen erinevates linnades ja riikides ning oleks tore teada, mida müüjalt küsida
otsin heleda sinise dakronriide
Siin see kindlasti ei ole, helista kauplustele))
Hea kangas, mul on sellest spordirõivad, mugav, selles on mugav käia, see istub ideaalselt joonisel ja kangas ei pesta.
Iga päev kuuleme üha sagedamini sõna „akrüül”: mehed õpivad selle materjali riistvara kauplustes ja naised õpivad seda ilusalongides. Milline on selle ebatavalise materjali mitmekülgsus, mida saab kasutada kosmeetilistes protseduurides ja hoonete ehitamisel või korterite renoveerimisel?
Akrüül on kahekomponentne materjal, mis koosneb akrüülvaigust (veepõhisest) ja mineraalsest pulbrist. Akrüüli kasutatakse laialdaselt arhitektuuri, duši, lamineeritud paneelide, akende, vannide ja akvaariumide puhul. Nagu klaas, on akrüül läbipaistev, nii et seda kasutatakse uste ja akende jaoks. Vannide valmistamiseks lisatakse akrüülile väikeses koguses värvi (loomulikult lisatakse valge värvi, lisatakse värv, ja muud värvid).
Ühe vanni valmistamiseks tuleb kasutada tervet akrüüllehti, mis asetatakse vaakumkambrisse, kuumutatakse ja seejärel on vann vajalik suuruse ja kujuga. Saadud toorik vannis on kaetud klaaskiust sisaldava epoksüvaiguga. See protsess on väga sarnane valatud käe või jala valamise protsessiga. Vannide tootmiseks kasutatakse akrüülplaati paksusega 4-8 millimeetrit. Kui kasutate õhem akrüülleht, on vann vähem vastupidav - üks sügav kriimustus on piisav ja vanni rikutakse. Ainult hoolimatute tootjate poolt vannide valmistamiseks kasutatakse akrüüllehte, mis on õhem kui 4 millimeetrit, nii et ostetakse akrüülvann, pöörake erilist tähelepanu tootjale, kes selle toote valmistas.
Kuna akrüültootmine on üsna uus tehnoloogiline areng, peetakse seda keskkonnasõbralikuks tootmiseks. Akrüül on väga vastupidav materjal, mis kestab teid pikka aega. Materjali üks peamisi eeliseid on selle löögikindlus. Kui ostsite akrüülist läbipaistva uksega dušikabiini ja langete kogemata selle peale - uks ei purune, erinevalt klaasist. Akrüül on palju kergem kui klaas. Kui te isegi otsustate nahkhiirt akrüüluksega lüüa, siis see ei murdu, vaid lihtsalt põrkab küljele ja mitte murda.
Paljud inimesed küsivad: akrüül on keemiline materjal, mis juhtub tulekahju korral? Akrüül on tulekindel materjal, mis tulekahju korral ei tilgu, ei süüta süttimist nagu lihtne plast.
Samuti on akrüülil soojust säilitavad omadused, akrüülvannides säilitab vesi küllalt kaua soojust. Akrüülmaterjal talub temperatuuri alates - 30 kraadi ja kuni 160 kraadi. Aja jooksul ei muuda akrüül värvi, ei ilmu kollaseks ja ei ilmu pragudeks. Selle materjali põhijooneks on see, et sellele saab anda absoluutselt igasuguse kuju. See materjali omadus võimaldas teha uuendusliku hüppe erinevate kuju ja suurusega vannide tootmiseks, mis võivad olla ruudukujulised, õhukeste reljeefsete joontega, ovaalse, ümmarguse või kolmnurkse kujuga.
Akrüül on vannide tootmiseks väga mugav materjal, sest selle pinnal ei ole poore, milles mikroobid, hallitus ja mitmesugused bakterid kogunevad tulevikus. Akrüül on väga lihtne puhastada, kriimustust, mis ilmub, saab kergesti lihvida ja vann jälle näeb välja nagu uus. Akrüülvannide pind on läikiv, kuid aja jooksul võib läike kaduda. Vanni pinna poleerimisel on lihtne tagasi pöörduda.
Seetõttu on akrüül mürgine, keskkonnasõbralik, leegiaeglustaja ja väga lihtne kasutada materjali.
Iga päev kuuleme üha sagedamini sõna „akrüül”: mehed õpivad selle materjali riistvara kauplustes ja naised õpivad seda ilusalongides. Milline on selle ebatavalise materjali mitmekülgsus, mida saab kasutada kosmeetilistes protseduurides ja hoonete ehitamisel või korterite renoveerimisel?
Akrüül on kahekomponentne materjal, mis koosneb akrüülvaigust (veepõhisest) ja mineraalsest pulbrist. Akrüüli kasutatakse laialdaselt arhitektuuri, duši, lamineeritud paneelide, akende, vannide ja akvaariumide puhul. Nagu klaas, on akrüül läbipaistev, nii et seda kasutatakse uste ja akende jaoks. Vannide valmistamiseks lisatakse akrüülile väikeses koguses värvi (loomulikult lisatakse valge värvi, lisatakse värv, ja muud värvid).
Ühe vanni valmistamiseks peate kasutama tervet akrüüllehti, mis asetatakse vaakumkambrisse, soojendatakse ja seejärel on vann vajalik suuruse ja kujuga. Saadud toorik vannis on kaetud klaaskiust sisaldava epoksüvaiguga. See protsess on väga sarnane valatud käe või jala valamise protsessiga. Vannide tootmiseks kasutatakse akrüülplaati paksusega 4-8 millimeetrit. Kui kasutate õhem akrüülleht, on vann vähem vastupidav - üks sügav kriimustus on piisav ja vanni rikutakse. Ainult hoolimatute tootjate poolt vannide valmistamiseks kasutatakse akrüüllehte, mis on õhem kui 4 millimeetrit, nii et ostetakse akrüülvann, pöörake erilist tähelepanu tootjale, kes selle toote valmistas.
Kuna akrüültootmine on üsna uus tehnoloogiline areng, peetakse seda keskkonnasõbralikuks tootmiseks. Akrüül on väga vastupidav materjal, mis kestab teid pikka aega. Materjali üks peamisi eeliseid on selle löögikindlus. Kui ostsite akrüülist läbipaistva uksega dušikabiini ja langete kogemata selle peale - uks ei purune, erinevalt klaasist. Akrüül on palju kergem kui klaas. Kui te isegi otsustate nahkhiirt akrüüluksega lüüa, siis see ei murdu, vaid lihtsalt põrkab küljele ja mitte murda.
Paljud inimesed küsivad: akrüül on keemiline materjal, mis juhtub tulekahju korral? Akrüül on tulekindel materjal, mis tulekahju korral ei tilgu, ei süüta süttimist nagu lihtne plast.
Samuti on akrüülil soojust säilitavad omadused, akrüülvannides säilitab vesi küllalt kaua soojust. Akrüülmaterjal talub temperatuuri alates - 30 kraadi ja kuni 160 kraadi. Aja jooksul ei muuda akrüül värvi, ei ilmu kollaseks ja ei ilmu pragudeks. Selle materjali põhijooneks on see, et sellele saab anda absoluutselt igasuguse kuju. See materjali omadus võimaldas teha uuendusliku hüppe erinevate kuju ja suurusega vannide tootmiseks, mis võivad olla ruudukujulised, õhukeste reljeefsete joontega, ovaalse, ümmarguse või kolmnurkse kujuga.
Akrüül on vannide tootmiseks väga mugav materjal, sest selle pinnal ei ole poore, milles mikroobid, hallitus ja mitmesugused bakterid kogunevad tulevikus. Akrüül on väga lihtne puhastada, kriimustust, mis ilmub, saab kergesti lihvida ja vann jälle näeb välja nagu uus. Akrüülvannide pind on läikiv, kuid aja jooksul võib läike kaduda. Vanni pinna poleerimisel on lihtne tagasi pöörduda.
Seetõttu on akrüül mürgine, keskkonnasõbralik, leegiaeglustaja ja väga lihtne kasutada materjali.
http://www.mega-santehnika.ru/akril-ehto-chto-takoeAkrüülklaasi iseloomustavad järgmised omadused:
Kõik need omadused on mõjutanud tehnoloogiate kiiret arengut orgaanilise klaasi tootmisel ja nende laialdast kasutamist.
Nagu ka akrüülklaas, on polükarbonaat läbipaistev materjal, millel on oluliselt suurem viskoossus ja elastsus ning selle tulemusena suurim löögikindlus. Mehaaniliste omaduste poolest ei ole polükarbonaat sarnaste materjalide vahel võrdne.
Nende kahe materjali sarnasused ja erinevused vastavad mitmele rakendusvaldkonnale:
Arhitektuur ja ehitus
Vormitud plating, klaasimine (akna- ja katusekatted), mitmesugused kaitseaiad ja varikatused.
Kasvuhooned, kasvuhooned, kasvuhooned, terrassid ja talveaiad.
Redeliplaadid, parapetid, aknalauad, vaheseinad, aurutatud, riiulid, vitriinid, akvaariumid jne.
Valgustus ja valgustatud reklaam
Valgustuskatted, kerged kastid ja tähed.
Meditsiin ja laboriseadmed
Dušid, vannid jne.
Kaitsekatted seadmetele, õhusõidukite klaasaknad, maa- ja veesõidukid.
Läbipaistev või poolläbipaistev (värvitu või värviline) akrüülvaikude termoplastne derivaat. Selle põhikomponendiks on PMMA, puhtal kujul, mis koosneb kolmest keemilisest elemendist - süsinikust, vesinikust ja hapnikust. Polümetüülmetakrülaati valmistatakse metüülmetakrülaadi monomeeri järkjärgulise polümerisatsiooni ja polükondensatsiooni teel. Polümerisatsiooni protsessis on monomeerimolekulid seotud "hiiglasliku" polümeeri molekuliga, mis on plastik. PMMA molekul on polümeeri ahel, mis võib olla lineaarne, hargnenud ja ka kolmemõõtmeliseks võrguks korraldatud.
Polümeeride rühmas viitab polümetüülmetakrülaat termoplastidele. Termoplastidele on iseloomulik asjaolu, et toatemperatuuril on need pehmed või kõvad plastikud ning koosnevad lineaarsetest või hargnenud makromolekulidest. Kuumutamisel pehmendavad termoplastid voolu ja pärast jahutamist nad kõvenevad uuesti. Selle sulamisrühma polümeerid on plastiliselt deformeeritavad ja lahustuvad. Amorfsetele termoplastidele on iseloomulik täiesti ebaregulaarne ahelstruktuur (puuvillast tampooni struktuur). Lisaks amorfsele on osaliselt kristallilisel termoplastil kristallunud piirkonnad, kus lineaarsed molekulid on paigutatud paralleelselt.
Lineaarne süsinikpolüester. See materjal on ebatavaline kombinatsioon kõrgest kuumakindlusest, tugevast tugevusest ja läbipaistvusest. Selle omadused muutuvad vähe temperatuuri tõusuga. Väikesed temperatuurid on samuti suurepärased. Vastupidavus rebimisele ja selle levikule on väga suur. Sellel materjalil on ka läbitungimisel suur vastupidavus.
PC on vastupidav lahjendatud hapetele, kuid ei talu leelisid ja aluseid. Vastupidavad alifaatsetele süsivesinikele, alkoholidele, detergentidele, õlidele ja rasvadele, lahustuvad klooritud süsivesinikes (metüleenkloriidis), osaliselt lahustuvad aromaatsetes süsivesinikutes, ketoonides ja estrites. Need ained toimivad temperatuuri tõustes krakkimisvahenditena. Polükarbonaat on gaasi ja veeauru suhtes väga läbilaskev. Polükarbonaadi silmapaistev omadus on selle mõõtmete stabiilsus. Isegi kõrgetel temperatuuridel vähendab see materjal minimaalset kokkutõmbumist. Arvuti kasutamisel võtke arvesse ka selle ebastabiilsust UV-kiirgusega. Materjal, millel ei ole erilist kaitset, on kalduv ja seetõttu ka optiliste omaduste rikkumine.
Omadused - eelised ja puudused
Akrüülklaasi omadused muudavad selle mitmekülgseks materjaliks, mille võimalused ulatuvad kaugemale üldtunnustatud kasutusvaldkondadest. Oma värvi ja läbipaistvuse puudumine annab võimaluse tagada suur läbipaistvus (ainult 8% sissetulevast valgust peegeldub ja 92% materjalist jäetakse vahele). Tuleb märkida, et silikaatklaas edastab vähem valgust. Juhtudel, kui valgus on kõrge, ei ole soovitav kasutada valget või värvitud materjali.
Optilise moonutuse puudumine annab võimaluse kasutada orgaanilisi klaase kontaktläätsede ja õhutranspordi klaaside valmistamisel. Sellistel juhtudel kasutatakse polükarbonaati peamiselt selle suure tõmbetugevuse ja täiendava vastupidavuse tõttu fragmentide moodustumisele. Lisaks on akrüülklaas väga vastupidav vananemisele ja atmosfääritegurite mõjule. Selle mehaanilised ja optilised omadused ei muutu pikaajalisel ilmastikuolul märgatavalt. PMMA on UV-kiirgusega ja ei vaja erilist kaitset. Pikaajaline kokkupuude ultraviolettkiirgusega arvutiga kipub kollaseks, mistõttu on vaja materjali ühele küljele rakendada spetsiaalset lakkkatet, mis toimub tootmise ajal koekstrusiooni teel. Just sellel küljel on UV-kiirgusega kattekiht, mis peaks olema ebasoovitav tegur, mitte vastupidine.
Akrüülklaasi saab töödelda ja kuumvalada.
Akrüülklaasi töötlemisel tuleb arvestada järgmiste omadustega:
Ökoloogia seisukohast on orgaaniline klaas täiesti ohutu.
Akrüülklaasist valmistatud tooted jagunevad sõltuvalt tootmismeetodist - valamine ja ekstrusioon, kahte põhirühma. Toote valmistamise viis mõjutab oluliselt materjali käitumist töötamise ajal.
Sel juhul, kuna kasutatavad vormid on kinnitatud nõutava suurusega klaasplaate. PMMA valatakse plaatide vahele ja kõvendatakse polümerisatsiooniprotsessi ajal. Tulenevalt asjaolust, et klaaspind on sile ja sellel ei ole poore, samuti kahe materjali lineaarse soojuspaisumise koefitsientide erinevuste tõttu, on valmis PMMA leht kergesti eraldatav ja klaasivormi saab taaskasutada. Õõnsustega tooteid saab saada tsentrifugaalvaluga. Sel juhul valatakse vedel PMMA pöörlevatesse torudesse, mis on jaotatud tsentrifugaaljõu abil mööda seinu ja kõvendub vormi pinnale.
Kuna ülaltoodud protsess on väga töömahukas ja aeganõudev, pakuti välja pidev ekstrusiooniprotsess, mis on tasuv alternatiiv. Granuleeritud polümeer laaditakse ekstruuderisse, kus seda kuumutatakse viskoossesse vedelasse olekusse ja seejärel ekstrudeeritakse läbi ekstrusiooni. Lõpptoote lõplik paksus sõltub selles oleva pilu suurusest. See meetod toodab "lõputuid" profiile, torusid ja plaate (nii kompaktne kui ka mitmekülgne).
Erinevatel viisidel toodetud tooted erinevad mehaaniliste omaduste, mõõtmete stabiilsuse ja temperatuurierinevuste, sisemise stressi põhjustatud pragunemiskindluse ja pinna kvaliteedi poolest. Ekstrudeeritud akrüülklaasi pind võib ekstrusiooni rikkumiste tõttu valamisest erineda. Seega on sula orgaaniline klaas kõrgema kvaliteediga. Sel põhjusel on kõik CEN standardile vastavad sanitaarseadmed valmistatud valatud materjalist.
Nagu eespool mainitud, võib akrüülklaasist valmistatud tooteid valmistada kahel viisil, mis valitakse sõltuvalt soovitud lõpp-produktist. PMMA kompaktsed lehed valmistatakse nii valamise kui ka ekstrusiooni teel. Kui ekstrudeeritud akrüülklaas on paksusega piiratud (minimaalselt 2 mm, maksimaalselt 20 mm), võib valatud materjali valmistada väikese paksusega (1 mm) ja üsna massiivse. Ekstrudeeritud materjal on saadaval 2 m laiuses ja 3 m pikkuses, tootekataloogides on saadaval erinevad valatud akrüülklaasi suurused.
PMMA torud on saadaval nii pressitud kui ka valatud (tsentrifugaalsete valuvormide) versioonides. Ekstrudeeritud torude minimaalne välisläbimõõt on 5 mm seinapaksusega 1 mm, valatud torud on valmistatud ainult 25 mm läbimõõduga ja 2 mm paksustest seintest.
http://www.yusto.ru/stati/akrilovoe-steklo-i-polikarbonat-chto-eto-takoe/Igaüks teab, et iga auto koosneb sõlmedest, üksustest ja osadest. LCP - auto värvimistööd ei saa seostada ühegi ülaltoodud kategooriaga. LPC on keha lahutamatu osa, mis tegelikult on auto kõige olulisemad osad. See on värvitud korpusest, mis asetab selle peamisele konveierile, algab auto kokkupanek. Ja kui kehavärvides leitakse tootmise defekt, peetakse keha ise defektseks.
Värvikattematerjalide kasutamine on endiselt üks levinumaid ja tõhusamaid viise metallide kaitsmiseks korrosiooni eest. See on selle peamine eesmärk. Lisaks sellele kaitseb auto metallpind korrosiivsete kahjustuste eest, värvimine annab auto esteetilise välimuse ja on auto dekoratsiooni element. LCP tõhususe üks peamisi kriteeriume on selle vastupidavus, st. võime säilitada oma kaitsvaid omadusi piirväärtuse suhtes.
Tavaliselt on korpuse värvimine mitmekihiline ja koosneb ülemistest, vahe- ja kruntkihtidest. Seda kõike nimetatakse LPC-süsteemiks. Iga süsteemi kiht (olenemata sellest, kas see on lakk, värv, email, kitt või krunt) on mõeldud konkreetse funktsiooni täitmiseks.
Ja kui hästi on LPC-süsteemi kihid kombineeritud, sõltub selle kasutusaeg tervikuna. Kui värvi kattekihtide kokkusobivus on ebarahuldav, siis isegi kasutusaja jooksul võivad tekkida sellised kahjustused nagu hõõrdumine, villid, pragunemine, mis põhjustab korrosioonikahjustusi ja katte kasutusiga on oluliselt vähenenud.
Statistika kohaselt mõjutab pinna ettevalmistamine enne värvimist korpuse materjali eluiga 70% juhtudest, 15% värvi süsteemide valiku õigsusest, 10% vastavusest värvi moodustamise tehnoloogiale ja ainult 5% värvimaterjali kvaliteedist. valitud, et katta.
Värvikihid on moodustatud kere moodustamise (kuivatamise või kuivatamise) värviga, mis kantakse auto kerele või substraadile. Värvid ja lakid võivad omakorda olla erinevad ja erinevad nii keemilisest kui ka filmitegija koostisest.
Vastuvõetud GOST 9825 järgi määravad värvi- materjalid filmitegija tüübi ja tüübi ning nende esmase kasutamise. Värvi keemiline koostis klassifitseeritakse rühmade kaupa.
Olenevalt kasutusest ja otstarbest võivad värvi- ja lakikatted olla: kaitse, kuumuskindlad, keemiliselt vastupidavad, benso, vesi, atmosfääri-, õlikindlad ja ka eriotstarbelised (mõeldud näiteks merelaevade veealuste osade värvimiseks). Välimuse korral (defektide olemasolu, pinna lainepikkus, läige aste) on värvi katted jaotatud 7 eri kategooriasse.
Korrosioonivastase kaitse populaarsus lakkkatete abil on tingitud ka asjaolust, et nende valimisel on alati olemas mitmesugused pinnakatmise võimalused, sõltuvalt värvi valgustatavusest, töö- ja majanduslikest omadustest, mis võimaldavad leida optimaalse kombinatsiooni. Värvimistöö optimaalne kasutamine on võimalik ainult sügava arusaamaga ja arvesse võttes kõiki mehaanilisi ja keemilisi-füüsikalisi nähtusi, mis tekivad värvisüsteemis nii värvi katete vastuvõtmisel kui ka kasutusaja jooksul. See aitab teil mõista ainult spetsialiste - ekspertide värvimist. Valige oma autokere korrosioonivastase kaitse parim kombinatsioon - nende otseses pädevuses.
Hiljuti on tehnoloogia kaugele edasi arenenud ning autode värvi kaitsmise viiside arv on suurenenud. Näiteks on paljud tehases juba esmaklassilised autod kaetud eriti vastupidavate ja välismõjude suhtes nano-keraamilise lakiga. Sellise laki kahjustamise korral on sellega töötamine palju raskem ja kauem, unikaalne üheastmeline poleerimissüsteem võib oluliselt hõlbustada nanokeraamiliste lakkide poleerimist.
Kui teie auto ei kuulu sellesse segmendi, ei ole see oluline. Värvimist võib kaitsta kuni 1 aasta või kauem ning kui lahkute Euroopasse või lähiümbrusesse ja sõidate seal autoga, siis kaitse kestuseks kuluv aeg suureneb 2-3 korda (sõltub teie keemiatööstuses kasutatavate autopesulite teede seisundist) ilmastikutingimused). Kaitset rakendatakse auto värvimisele, kroomitud pindadele ja värvitud plastile ning see on kompositsioon, mis pärast pealekandmist siseneb molekulaarse sidemega pinnamolekulidega, millele see on kantud, moodustades koos nendega tugeva molekulaarse võre, mis sarnaneb Mercedes nanokeraamiliste lakkide molekulaarse võre kujuga Benz.
Kui teil on vaja oma autot kaitsta, võtke palun ühendust meie firmaga "Mobiklin" helistades (8452) 77-57-97 või konsulteerige meie saidi ekspertidega.
http://mobiclean.ru/stati/polirovka/chto-takoe-lkpAlumiinium ise normaalsetes atmosfääritingimustes on kaetud oksiidkilega. See on loomulik protsess hapniku mõju all. Seda on praktiliselt võimatu kasutada, sest film on liiga õhuke, peaaegu virtuaalne. Kuid täheldati, et tal on mõned märkimisväärsed omadused, mida huvitavad insenerid ja teadlased. Hiljem olid nad võimelised tootma anodeeritud alumiiniumi keemiliste vahenditega.
Oksüdikile on raskem kui alumiinium ise ja kaitseb seetõttu välismõjude eest. Alumiiniumosade kulumiskindlus oksiidikilega on palju suurem. Lisaks on orgaanilised värvained kaetud pinnale palju paremad, seega on sellel rohkem poorset struktuuri, mis suurendab adhesiooni. Ja see on väga oluline toodete puhul, millel on järgnev dekoratiivne töötlemine.
Seega viisid inseneriuuringud ja katsed välja alumiiniumist ja selle sulamitest pärineva oksiidikile elektrokeemilise moodustumise meetodi, mida nimetati alumiiniumi anoodiliseks oksüdatsiooniks, vastuseks küsimusele "mis on anodeerimine."
Anodeeritud alumiiniumit kasutatakse väga laialdaselt erinevates valdkondades. Pudukaubad, millel on dekoratiivsed katted, metallist akna- ja ukseraamid, merelaevade osad ja veealused sõidukid, lennundustööstus, kööginõud, auto häälestus, alumiiniumist valmistatud ehitustooted ei ole täielik nimekiri.
Kuidas alumiinium anodeerida? Anodeerimine on protsess, mille käigus alumiiniumosa pinnal tekib oksiidikihi kiht. Elektrokeemilises protsessis mängib katmisele kuuluv osa anoodi rolli, mistõttu seda protsessi nimetatakse anodeerimiseks. Kõige tavalisem ja lihtsaim meetod on lahjendatud väävelhappes elektrivoolu mõjul. Happe kontsentratsioon on kuni 20%, alalisvoolu võimsus on 1,0 - 2,5 A / dm 2, vahelduvvool on 3,0 A / dm 2, lahuse temperatuur on 20-22 ° C.
Kui anood on olemas, peab olema katood. Erilistes galvaanilistes vannides, kus toimub anodeerimisprotsess, on anoodide detailid fikseeritud või peatatud keskel. Katoodid pannakse piki plii või keemiliselt puhta alumiiniumi vanniplaatide servi ja anoodide pindala peaks ligikaudu vastama katoodide pindalale. Katoodide ja anoodide vahel peab olema tingimata vaba suhteliselt lai elektrolüüdi kiht.
Riputid, millele kaetud osad on kinnitatud, on eelistatavalt valmistatud samast materjalist, millest anoodid on valmistatud. Alati ei ole võimalik, seetõttu on lubatud alumiinium või duralumiinisulamid. Anoodide kinnitamise kohtades tuleb tagada tihe kontakt. Paigaldised jäävad katmata, nii et dekoratiivtoodete puhul tuleb need kohad protsessis valida ja nendega läbirääkimisi pidada. Suspensioone ei eemaldata pesemise ja sellele järgneva kroomimise ajal, need jäävad detailide juurde kuni kogu protsessi lõpuni.
Aeg sõltub kaetud osade suurusest. Väikesed saavad kihi 4–5 mikroni kile juba 15–20 minutiga ja suuremad ripuvad vanni kuni 1 tund.
Pärast anoodivannist eemaldamist pestakse osi voolavas vees, seejärel neutraliseeritakse eraldi vannis 5% ammoniaagilahusega ja pestakse uuesti kraanivees.
Filmi kestvus muutub täiendavaks viimistluseks. Seda on kõige parem teha kaaliumbikromaadi lahuses (kroomi piik) kontsentratsiooniga umbes 40 g / l temperatuuril umbes 95 ° C 10–30 minutit. Lõpus olevad detailid omandavad esialgse rohekas-kollase tooni. Seega saavutatakse anoodne korrosioonikaitse.
Alumiiniumist oksüdikile tootmiseks on ka teisi elektrolüüte, anodeerimisprotsessi põhialused jäävad samaks, ainult praegused režiimid, protsessi aeg ja katte omadused muutuvad.
Anodeeritud alumiiniumprofiili kasutatakse ventileeritavate fassaadide, paigaldustreppide, käsipuude valmistamiseks. Kaitsekile mitte ainult ei kaitse metalli, vaid ka käsi hall alumiiniumtolmu eest. Naised on huvitatud, et alumiiniumist kudumisvardad anodeeruksid nii, et käsitööliste käepidemed ei satuks. Aga anodeeritud alumiiniumi ehitamisel kasutati seda.
Alumiiniumprofiili anodeerimist kasutatakse hingedega ventileeritud fassaadide paigaldamisel väga söövitavates keskkondades. Väga agressiivne keskkond on mereäärsed piirkonnad (õhu kõrge sisalduse tõttu) või tehaste lähedal asuvad alad. Miljoni inimese linnadel on harva väga agressiivne keskkond, sageli keskmisest agressiivne. Agressiivsuse klassi määramine toimub sanitaar epidemioloogilise järelevalve eriteenuste tasemel kooskõlastatult linnavalitsusega - neid on vaja otsida oma resolutsioonides.
Teine oluline eelis on anodeeritud pinna värvimine. See on ilmselt kirjeldatud protsessi peamine eelis. Ilmnes toodetud alumiiniumtoodete dekoratiivse töötlemise võimalus, mis tõi kohe kaasa selle kasutamise suure leviku.
Anodeeritud kile kõrge kulumiskindlus aitas kaasa anodeeritud alumiiniumosade sisalduse suurenemisele laevaehituse ja õhusõidukite tootmisettevõtete kogumahus.
Paljude Sotši olümpiamängude fassaadid on valmistatud anodeeritud alumiiniumisüsteemide Ventilated Facade tehnoloogia abil.
http://bazafasada.ru/fasad-zdanij/anodirovanie-alyuminiya.htmlLevon B. Piotrovsky,
Eksperimentaalse meditsiini uurimisinstituut SZO RAMS, Peterburi
Evgeny Kats,
Ülikool. Ben-Gurion Negevis, Iisrael
"Ökoloogia ja elu" №8, №9 2010
Loodus on pidev ja iga määratlus nõuab teatud piiride kehtestamist. Seetõttu on mõistete sõnastus üsna tänamatu ülesanne. Sellegipoolest tuleb seda teha, sest selge määratlus võimaldab eristada ühte nähtust teisest, paljastada nende vahel olulisi erinevusi ja seega paremini mõista ise nähtusi. Seetõttu on selle essee eesmärk püüda mõista tänapäeva moeterminite tähendust eesliitega "nano" (kreeka sõnast "kääbus") - "nanoteadus", "nanotehnoloogia", "nanoobjekt", "nanomaterjal".
Hoolimata asjaolust, et neid erineva sügavusega küsimusi arutati korduvalt eri- ja populaarses teaduskirjanduses, näitab kirjanduse ja isikliku kogemuse analüüs, et seni on laia teadusringkondades, rääkimata ebateaduslikust, selge arusaam sellest, kuidas probleem ise on ja määratlused. Sellepärast püüame määratleda kõik ülaltoodud mõisted, keskendudes lugeja tähelepanu nanoobjekti põhimõiste tähendusele. Kutsume lugejat mõtlema koos selle üle, kas nende suurematest ja väiksematest vendadest, kes „elavad” meie ümbritsevas maailmas, esineb nanoobjekte. Lisaks kutsume teda osalema mitmetes mõttekatsetes nanostruktuuride ja nende sünteesi kohta. Samuti püüame näidata, et füüsikaliste ja keemiliste vastasmõjude olemus muutub nanomõõtude intervalliga ning see juhtub täpselt sama mõõtmete skaala osaga, kus elab ja elutu looduse piiri ületab.
Kuid kõigepealt, kust see kõik tulenes, miks võeti kasutusele eesliide „nano”, mis on oluline materjalide liigitamisel nanostruktuurideks, miks nanoteadus ja nanotehnoloogia eristuvad erinevates valdkondades, mida see valik hõlmab (ja teeb) seotud tõeliselt teaduslike sihtasutustega?
See on eesliide, mis näitab, et algväärtust tuleks vähendada miljardi korra võrra, see on jagatud ühega üheksa nulliga - 1 000 000 000. Näiteks 1 nanomeeter on meetri miljarditud osa (1 nm = 10–9 m). Et ette kujutada, kui väike on 1 nm, tehkem järgmist mõttekatset (joonis 1). Kui me vähendame meie planeedi läbimõõdu (12 750 km = 12,75 × 10 6 m × 10 7 m) 100 miljonit (10 8) korda, saame umbes 10–1 m. See suurus on ligikaudu võrdne jalgpalli läbimõõduga (standard Jalgpallipalli läbimõõt on 22 cm, kuid meie skaalal on see erinevus ebaoluline, meile 2,2 × 10–1 m ≈ 10–1 m). Nüüd vähendame jalgpalli kuuli läbimõõtu samades 100 miljonit (10 8) korda ja ainult nüüd saame nanoosakeste suuruse, mis on võrdne 1 nm-ga (umbes fullereeni C süsinikmolekuli läbimõõt)60, kuju, mis on sarnane jalgpallipalliga - vt joon. 1).
Tähelepanuväärne on see, et prefiksit "nano" kasutati teaduskirjanduses pikka aega, kuid nimetati kaugelt nanoobjektidest. Eelkõige objektide puhul, mille suurus on miljardeid kordi rohkem kui 1 nm - dinosauruste terminoloogias. Nanotranosaure (nanotyrranus) ja nanosaure (nanosaurus) nimetatakse kääbusdinosaurusteks, mille mõõtmed on vastavalt 5 ja 1,3 m. Kuid need on tõepoolest „kääbus” võrreldes teiste dinosaurustega, mille mõõtmed ületavad 10 m (kuni 50 m) ja nende kaal võib olla jõuda 30–40 tonnini ja rohkem. See näide rõhutab, et eesliide "nano" iseenesest ei kanna füüsilist tähendust, vaid näitab ainult skaalat.
Nüüd aga tähistavad need selle seadme abil uut ajastu tehnoloogiate arendamisel, mida mõnikord nimetatakse neljandaks tööstusrevolutsiooniks, nanotehnoloogia ajastu.
Sageli peetakse, et nanotehnoloogia ajastu algus pandi 1959. aastal Richard Feynmani loengusse "Seal on palju ruumi allosas" ("Seal on palju ruumi"). Selle loengu peamine postulaat oli see, et füüsika põhiseaduste seisukohast ei näe autor molekulaarsel ja aatomi tasemel töötamise takistusi, manipuleerides üksikuid aatomeid või molekule. Feynman ütles, et teatud seadmete abil saab teha isegi väiksemaid seadmeid, mis omakorda võivad teha isegi väiksemaid seadmeid ja nii edasi kuni aatomi tasemeni, s.t sobivate tehnoloogiatega saab manipuleerida üksikuid aatomeid.
Õigluses tuleb siiski märkida, et Feynman ei olnud esimene, kes seda leiutas. Eriti väljendas idee luua järjest järjest vähenevaid manipulaatoreid juba 1931. aastal kirjanik Boris Zhitkov oma fantastilises Mikoruki lugu. Me ei saa selle loo väikesed tsitaadid vastu panna ja jätta väitmata, et anda lugejale enim tunnustust kirjaniku arusaamast:
"Ma pikka aega hämmingus ja see on see, mis ma välja tulin: ma teen väikesed käed, täpse koopia minu kohta - lase neil olla vähemalt kakskümmend kolmkümmend korda väiksem, kuid neil on paindlikud sõrmed nagu minu, nad lõhustuvad rusikasse, libistuvad samas asendis kui minu elavad käed. Ja ma tegin neid.
Aga äkki tabas mulle mõte: ma saan teha oma väikestele kätele mikro käed. Ma saan neile samad kindad, nagu ma tegin oma elavate kätega, kasutades sama süsteemi, et ühendada need kümme korda väiksemad käepidemed kui minu mikro käed ja siis. Mul on tõelised mikrokäed, kakssada korda juba nad madalad mu liikumised. Nende kätega murdan ma niisama väikesesse eluesse, mida ma ainult nägin, aga kus keegi teine ei ole ennast hävitanud. Ja ma sain töötada.
Ma tahtsin teha tõsi mikrolooke, nii et ma sain haarata osakesed, millest aine on tehtud, need kujuteldamatult väikesed osakesed, mis on nähtavad ainult ultramikroskoopis. Ma tahtsin siseneda sellesse piirkonda, kus inimmeel kaotab igasuguse suuruse idee - tundub, et mõõtmeid ei ole, kõik on nii mõeldamatult madal.
Aga see pole lihtsalt kirjanduslik ennustus. Mis nüüd nanoobjektiks, nanotehnoloogiaks, kui soovite, on inimene juba ammu oma elus kasutanud. Üks kõige silmatorkavamaid näiteid (sõna-sõnalt ja kujundlikult) on värviline klaas. Näiteks loodud IV sajandil eKr. e. Briti muuseumis peetav Lycurgus Cup on väljastpoolt valgustatud roheline, kuid kui see on sees, siis on see lilla-punane. Nagu viimased uuringud näitavad elektronmikroskoopia abil, on see ebatavaline efekt tingitud kulla ja hõbeda nanomõõtmeliste osakeste esinemisest klaasis. Seetõttu võime kindlalt öelda, et Lycurgus Cup on valmistatud nanokomposiitmaterjalist.
Nagu selgub nüüd, lisati keskajal klaasile tihendatud klaasakende valmistamiseks metallist nano-tolmu. Prillide värvi varieerumine sõltub lisatud osakeste erinevustest - kasutatud metalli olemusest ja selle osakeste suurusest. Hiljuti leiti, et neil klaasidel on ka bakteritsiidsed omadused, st nad ei anna ruumis ainult ilusat valgust, vaid ka desinfitseerivad keskkonda.
Kui vaatame ajalooliselt teaduse arengu ajalugu, siis saame ühest küljest välja tuua ühise vektori - loodusteaduste tungimise materjali sügavustesse. Liikumist piki seda vektorit määrab jälgimisvahendite areng. Kõigepealt uurisid inimesed tavalist maailma, mille jälgimiseks ei olnud vaja spetsiaalseid seadmeid. Sellel tasandil vaadeldes loodi bioloogia alused (elava maailma liigitus, C. Linnaeus jt), loodi evolutsiooniteooria (C. Darwin, 1859). Teleskoobi ilmumisel võisid inimesed teha astronoomilisi vaatlusi (G. Galileo, 1609). Selle tulemuseks oli maailma seadus ja klassikaline mehaanika (I. Newton, 1642–1727). Kui ilmus Leeuwenhoeki mikroskoop (1674), sisenesid inimesed mikrokosmosse (suurus vahemikus 1 mm - 0,1 mm). Alguses oli vaid väikeste, nähtamatute organismide mõtlemine. Alles XIX sajandi lõpus oli L. Pasteur esimene, kes avastas mikroorganismide olemuse ja funktsioonid. Samal ajal (XIX sajandi lõpp - XX sajandi algus) oli füüsika revolutsioon. Teadlased hakkasid aatomisse tungima, et uurida selle struktuuri. Jällegi oli see tingitud uute meetodite ja tööriistade tekkimisest, mille puhul hakati kasutama väikseid materjaliosakesi. 1909. aastal suutis Rutherford alfa-osakeste (heliumi tuumad, mille suurus oli umbes 10–13 m) abil kuld-aatomi tuum. Bohr-Rutherfordi aatomi planeedimudel, mis on loodud nende eksperimentide põhjal, annab elava pildi „vabas“ kohas aatomis, mis on üsna võrreldav päikesesüsteemi ruumi tühjusega. Just nende käskude tühisus, mida Feynman oma loengus tähendas. Samade α-osakeste abil 1919. aastal viis Rutherford läbi esimese tuumareaktsiooni lämmastiku muundamiseks hapnikuks. Nii jõudsid füüsikud piko- ja femto-suuruse intervallidesse 1 ning aatomite ja subatoomiliste tasandite materjali struktuuri mõistmine viis kvantmehaanika loomiseni eelmise sajandi esimesel poolel.
Ajalooliselt juhtus, et suuruse skaalal (joonis 2) olid praktiliselt kõik teadustööde valdkonnad „kaetud”, välja arvatud nano-mõõtmed. Kuid maailm ei ole ilma kohutavate inimesteta. 20. sajandi alguses avaldas W. Ostwald raamatu „Ümbritsetud väärtuste maailm”, mis käsitles sel ajal uut keemiavaldkonda - kolloidkeemia, mis käsitles konkreetselt nanomeetri suurusega osakesi (kuigi seda terminit veel ei kasutatud). Juba selles raamatus märkis ta, et materjali killustumine viib mingil hetkel uutesse omadustesse, et kogu materjali omadused sõltuvad osakeste suurusest.
Kahekümnenda sajandi alguses ei suutnud nad seda suurusega osakesi näha, kuna need jäävad valgusmikroskoobi lahustuvuse piiridest allapoole. Seetõttu ei ole juhuslikult, et elektronmikroskoobi M. Knolli ja E. Ruski leiutamine 1931. aastal on üks esimesi verstapostid nanotehnoloogia ilmumisel. Alles pärast seda suutis inimkond "näha" submikroni ja nanomeetri mõõtmeid. Ja siis kõik satub paika - peamine kriteerium, mille alusel inimkond aktsepteerib (või ei aktsepteeri) uusi fakte ja nähtusi, väljendub Thomas uskmatu sõnades: "Kuni ma ei näe, ma ei usu." 2
Järgmine samm tehti 1981. aastal - G. Binnig ja G. Rohrer lõid skaneeriva tunnelimikroskoobi, mis võimaldas mitte ainult saada üksikute aatomite pilte, vaid ka neid manipuleerida. See tähendab, et tehnoloogia loodi, millest R. Feynman rääkis oma loengus. Siis oli see nanotehnoloogia aeg.
Pange tähele, et siin on jälle sama lugu. Jällegi, kuna inimkonnale on tavaline, et ignoreeritakse asjaolu, et vähemalt natuke on see enne oma aega. 3 Siin nanotehnoloogia näite abil selgub, et nad ei avastanud midagi uut, nad hakkasid paremini aru saama, mis toimub, mida isegi iidsetel aegadel inimesed juba teinud, isegi kui nad olid teadlikult või teadlikult (nad teadsid, mida nad soovisid saada), kuid mõistmata nähtuse füüsikat ja keemiat. Teine probleem on see, et tehnoloogia kättesaadavus ei tähenda ikka veel protsessi olemuse mõistmist. Teras suutis süüa pikka aega, kuid terasetootmise füüsikaliste ja keemiliste aluste mõistmine tuli palju hiljem. Siin saab meeles pidada, et Damaskuse terase saladus pole siiani avatud. Siin on veel üks hüpostasas - me teame, mida vajame, kuid me ei tea, kuidas. Seega ei ole teaduse ja tehnoloogia suhe alati lihtne.
Kes alustas nanomaterjalidega oma kaasaegses mõttes? 1981. aastal kasutas Ameerika teadlane G. Glater esmalt „nanokristallilise” määratlust. Ta sõnastas nanomaterjalide loomise kontseptsiooni ja arendas seda 1981. – 1986. Aasta tööde seerias, tutvustas mõisteid „nanokristalliline”, „nanostruktureeritud“, „nanofaas” ja „nanokomposiit”. Nende tööde põhirõhk oli paljude nanomaterjalide liideste otsustav roll tahkete ainete omaduste muutmisel.
Üks tähtsamaid sündmusi nanotehnoloogia ajaloos 4 ja nanoosakeste ideoloogia arendamine oli ka süsinik-nanostruktuuride - fullereenide ja süsinik-nanotorude - avastamine 80ndate keskpaigas - 20. sajandi algus 90-ndate aastate alguses ning grafeeni avastamine XXI sajandil. 5
Aga tagasi mõistete juurde.
Kõigepealt oli kõik väga lihtne. USA president B. Clinton allkirjastas 2000. aastal riikliku nanotehnoloogiaalgatuse, mis määratleb: nanotehnoloogiad hõlmavad tehnoloogia loomist ja uurimistööd aatomite, molekulaarsete ja makromolekulaarsete tasemete vahel, mis ulatuvad umbes 1 kuni 100 nm nanomeetri tasemel materjalide nähtuste ja omaduste aluste mõistmiseks, samuti uute omaduste ja funktsioonidega konstruktsioonide, seadmete ja süsteemide loomiseks ja kasutamiseks nende suuruse järgi.
2003. aastal pöördus Briti valitsus Royal Society 6 ja Royal Academy of Engineering 7 poole palvega väljendada oma arvamust nanotehnoloogia arendamise vajaduse kohta, hinnata nende arendamise eeliseid ja probleeme. Selline aruanne „Nanoteadus ja nanotehnoloogiad: võimalused ja ebakindlus” ilmus 2004. aasta juulis ja kui me teame, esitati esimest korda nanoteaduse ja nanotehnoloogia eraldi määratlused:
Nanoteadus on aatomite, molekulaarsete ja makromolekulaarsete nähtuste ja objektide uurimine, mille omadused erinevad oluliselt nende makroanaloogide omadustest. Nanotehnoloogiad on selliste konstruktsioonide, seadmete ja süsteemide projekteerimine, iseloomustamine, tootmine ja kasutamine, mille omadused määratakse nende kuju ja suuruse järgi nanomeetri tasandil.
Seega mõistetakse terminit „nanotehnoloogia” tehnoloogiliste meetodite kogumina, mis võimaldab teil luua nanoobjekte ja / või neid manipuleerida. Jääb ainult nanoobjektide määratlemine. Aga see, selgub, ei ole nii lihtne, nii et enamik artiklist on just selle määratluse jaoks.
Kõigepealt anname ametliku määratluse, mida praegu kõige enam kasutatakse:
Nanoobjekte (nanoosakesi) nimetatakse objektideks (osakesteks), mille iseloomulik suurus on 1–100 nanomeetrit vähemalt ühes mõõtmes.
Tundub, et kõik on hea ja selge, on ebaselge, miks on antud selline alumine ja ülemine piirmäär 1 ja 100 nm? Tundub, et see on valitud vabatahtlikult, eriti kahtlustades ülempiiri seadmist. Miks mitte 70 või 150 nm? Lõppude lõpuks, arvestades nanoobjektide olemust looduses, võivad suuruse skaala nano-ala piirid olla ja peaksid olema hägused. Ja üldjoontes on igasuguste täpsete piiride teostamine olemuselt võimatu - mõned objektid voolavad sujuvalt teistesse, ja see juhtub teatud ajavahemiku järel, mitte mingil hetkel.
Enne kui me räägime piiridest, proovime mõista, milline füüsiline tähendus sisaldub nanoobjekti mõistes, miks peaks seda eristama eraldi määratlusega?
Nagu eelpool mainitud, hakkas ilmnema (kahekümnenda sajandi lõpus), et materjali nanomõõtmelisel struktuuril oli veel oma omadusi, et sellel tasemel on muid omadusi, mis ei ilmne makroskoopis, või hakkasid seda mõistma. Väga raske on mõningaid inglise keele termineid tõlkida vene keelde, kuid inglise keeles on mõiste „lahtine materjal”, mida saab tõlkida „suure koguse aine”, „lahtise aine”, „pideva keskmise” kujul. Nii võivad mõned "lahtiste materjalide" omadused, mis koosnevad selle osakeste suuruse vähenemisest, hakata muutuma, kui see saavutab teatud suuruse. Sel juhul on öeldud, et toimub üleminek nanoosakestele nanomaterjalidele.
See juhtub seetõttu, et kuna osakeste suurus väheneb, muutub nende pinnal paiknevate aatomite fraktsioon ja nende panus objekti omadustesse oluliseks ja kasvab veelgi väiksema suurusega (joonis 3).
Aga miks mõjutab pinnase aatomite osakaalu suurenemine oluliselt osakeste omadusi?
Niinimetatud pinna nähtused on tuntud juba pikka aega - see on pinna pinged, kapillaarsed nähtused, pindaktiivsus, niisutamine, adsorptsioon, adhesioon jne. Nende nähtuste kogu komplekt tuleneb asjaolust, et keha moodustavate osakeste vastastikmõju ei kompenseerita selle pinnal (joonis 4). ). Teisisõnu, pinnal olevad aatomid (kristall või vedelik - see pole oluline) on eritingimustes. Näiteks kristallides toimivad need jõud, mis põhjustavad kristallvõre sõlmedes, ainult neid altpoolt. Seetõttu erinevad nende "pinna" aatomite omadused samade aatomite omadustest.
Kuna pinna aatomite arv nanoobjektides suureneb järsult (joonis 3), muutub nende panus nanoobjekti omadustesse otsustavaks ja suureneb objekti suuruse edasise vähenemisega. See on üks põhjusi uute omaduste ilmnemisel nanomõõdul.
Arutletava vara muutuse teine põhjus on see, et sellel mõõtmetel hakkavad kvantmehaanika seadused avalduma, st nano-mõõtmete tase on ülemineku tase, nimelt üleminek klassikalise mehaanika valitsemisest kvantmehaanika valitsemisele. Ja nagu on hästi teada, on kõige ettearvamatum üleminekuperiood.
20. sajandi keskpaigaks olid inimesed õppinud, kuidas töötada nii aatomite massiga kui ka ühe aatomiga.
Seejärel sai selgeks, et „väike aatomite rühm” on midagi muud, mitte päris sarnane aatomite massile ega ühele aatomile.
Esimest korda on tõenäoliselt teadlased ja tehnoloogid selle probleemiga tihedalt seotud pooljuhtfüüsikas. Miniatuurimise poole püüdes jõudsid nad sellise suurusega osakestesse (mitu kümnet nanomeetrit ja vähem), kus nende optilised ja elektroonilised omadused hakkasid oluliselt erinema “tavaliste” osakeste osakestest. Siis sai lõpuks selgeks, et nanomõõtmisskaala on eriline ala, mis erineb tahkete osakeste või kontinuumi olemasolust.
Seetõttu on ülaltoodud nanoteaduse ja nanotehnoloogia määratlustes kõige olulisem märk sellest, et „tõeline nano” algab uute omaduste ilmnemisega, mis on seotud üleminekuga nendele kaaludele ja erineb materjalide omadustest. See tähendab, et nanoosakeste kõige olulisem ja kõige olulisem kvaliteet on peamine erinevus mikro- ja makroosakestest nende põhiliselt uute omaduste ilmnemisel, mis ei avaldu teistes suurustes. Oleme juba andnud kirjanduslikke näiteid, me kasutame seda tehnikat veel kord, et visuaalselt näidata ja rõhutada erinevusi makro-, mikro- ja nanoobjektide vahel.
Lähme tagasi kirjanduslikele näidetele. Sageli mainitakse Leskovi Levsha kangelast nn varajase nanotehnoloogina. See on aga vale. Lefty peamine saavutus on see, et ta lõi väikesed küüned [“Ma töötasin vähem kui need hobuserauad: ma võltsin küüned, millega hobuserauad on ummistunud, ei saa väikeseid piire”]. Kuid need küüned, kuigi väga väikesed, jäid küüneks, ei kaotanud oma põhifunktsiooni - hobuseraua hoidmiseks. Nii on Levsha näide näiteks miniatuursusest (mikromineerumine, kui soovite), st objekti suuruse vähendamine, muutmata selle funktsionaalseid ja muid omadusi.
Ja eespool nimetatud B. Zhitkovi lugu kirjeldab täpselt omaduste muutust:
„Mul oli vaja õhuke traat venitada - see on paksus, mis minu elavatele kätele oleks nagu juuksed. Ma töötasin ja vaatasin läbi mikroskoobi, sest vaskvarred tõmmati läbi vase. See on õhem, õhem - veel viis korda venitada - ja siis traat oli rebenenud. Ta isegi ei murdnud - ta murdus nagu savist. Hajutatud peenes liivas. See on tuntud punase vase poolest.
Pange tähele, et Wikipedia artiklis nanotehnoloogiat käsitlevas artiklis on vaid vähese suurusega omaduste muutuse üheks näiteks vase jäikuse suurenemine. (Huvitav, kuidas sai B. Zhitkov sellest 1931. aastal teada?)
Kahekümnenda sajandi lõpus sai lõpuks selgeks materjaliosakeste suuruse kindla piirkonna olemasolu - nano-mõõtmete piirkond. Füüsikud, selgitades nanoobjektide määratlust, väidavad, et suuruse skaala nano-ala ülemine piir langeb ilmselt kokku nn madalamõõtmeliste mõjude avaldumise suurusega või mõõtme alandamise mõjuga.
Proovime teha viimase füüsilise keele kõne viimasest avaldusest universaalsesse keelde.
Me elame kolmemõõtmelises maailmas. Kõigil meie ümber olevatel tegelikel objektidel on teatud mõõtmed kõigis kolmes mõõtmes, või kui füüsikud ütlevad, on neil mõõde 3.
Tehkem järgmist mõttekatset. Valige kolmemõõtmeline, kolmemõõtmeline, mõnede materjalide proov, mis on kõige parem - homogeenne kristall. Olgu tegemist kuubiga, mille serva pikkus on 1 cm ja millel on teatud füüsikalised omadused, mis ei sõltu selle suurusest. Meie proovi välispinna lähedal võivad omadused erineda mahu omadustest. Pinna aatomite suhteline osakaal on siiski väike ja seetõttu võib omaduste pinna muutumise panuse jätta tähelepanuta (just see nõue tähendab füüsikute keeles seda, et proov on mahukas). Nüüd jagame kuubiku poole - selle kaks iseloomulikku suurust jäävad samaks ja üks, olgu kõrgus d, väheneb 2 korda. Mis juhtumite omadustega juhtub? Nad ei muutu. Kordame seda eksperimenti uuesti ja mõõdame meile huvi pakkuvat vara. Saame sama tulemuse. Korduvalt korrates eksperimenti, jõuame lõpuks teatud kriitilise suurusega d *, millest allpool hakkab meie poolt mõõdetud vara sõltuma suurusest d. Miks Kui d ≤ d *, muutub oluliseks pinna aatomite osakaalu omaduste osakaal ja see kasvab jätkuvalt, kui d väheneb.
Füüsikud ütlevad, et d ≤ d * puhul meie proovis täheldatakse ühes dimensioonis kvantisuuruse efekti. Nende jaoks ei ole meie valim enam kolmemõõtmeline (mis kõlab igale tavalisele inimesele absurdne, sest meie d, kuigi väike, ei ole võrdne nulliga!), Selle mõõtmed vähenevad kahele. Ja proovi nimetatakse kvanttasandiks või kvantkaevuks analoogselt terminiga „potentsiaalkaev”, mida sageli kasutatakse füüsikas.
Kui mõnes proovis d ≤ d * kahes mõõtmes, siis seda nimetatakse ühemõõtmeliseks kvantobjektiks või kvantribaks või kvanttraadiks. Nullmõõtmelised objektid või kvantpunktid, d ≤ d * kõigis kolmes mõõtmes.
Loomulikult ei ole kriitiline suurus d * erinevates materjalides konstantne ja isegi ühe materjali puhul võib see oluliselt varieeruda sõltuvalt sellest, milliseid omadusi me meie katses mõõdeti, või teisisõnu, milline füüsiliste nähtuste kriitilistest mõõtmetest määrab. see omadus (fononite elektronide vaba tee, de Broglie'i lainepikkus, difusiooni pikkus, välise elektromagnetvälja läbitungimissügavus või akustilised lained jne).
Siiski selgub, et elus ja elus looduses esinevate orgaaniliste ja anorgaaniliste materjalide kõikidel erinevatel nähtustel on d * väärtus ligikaudu 1–100 nm. Seega on nanoobjekt („nanostruktuur”, „nanopartikkel”) vaid mõiste „kvantisuuruse struktuur” teine versioon. See on objekt, mille d ≤ d * on vähemalt ühes mõõtmes. Need on vähendatud mõõtmega osakesed, suurema osakaaluga pinna aatomitega. Niisiis on loogilisem neid klassifitseerida vastavalt mõõtme vähendamise astmele: 2D - kvantplaadid, 1D - kvantkeermed, 0D - kvantpunktid.
Kogu vähendatud mõõtmete valikut saab kergesti seletada ja peamine on süsinik-nanoosakeste näite eksperimentaalne järgimine.
Süsinik-nanostruktuuride avastamine oli nanoosakeste kontseptsiooni väljatöötamisel väga oluline verstapost.
Süsinik on looduses vaid üheteistkümnes kõige tavalisem element, kuid tänu oma aatomite ainulaadsele võimele omavahel ühendada ja moodustada pikki molekule, mis sisaldavad teisi elemente asendajatena, on tekkinud tohutu hulk orgaanilisi ühendeid ja elu ise. Kuid isegi ainult iseendaga kombineerides võib süsinik luua suure hulga erinevaid struktuure, millel on väga erinevad omadused - nn allotroopsed modifikatsioonid. 8 Diamond on näiteks läbipaistvuse ja kõvaduse, dielektrilise ja soojusisolaatori võrdlusalus. Siiski on grafiit ideaalne valguse „absorbeerija”, super-pehme materjal (teatud suunas), üks parimaid soojuse ja elektrijuhtmeid (eespool nimetatud suunaga risti). Kuid mõlemad materjalid koosnevad ainult süsinikuaatomitest!
Aga see kõik on makrotasandil. Ja nano-tasemele üleminek avab uusi unikaalseid süsinikuomadusi. Selgus, et süsinikuaatomite "armastus" üksteise vastu on nii suur, et nad saavad ilma teiste elementide osalemiseta moodustada terve rida nanostruktuure, mis erinevad üksteisest, kaasa arvatud mõõtmed. Nende hulka kuuluvad fullereenid, grafeen, nanotorud, nanokoonid jne (joonis 5).
Siinkohal märgime, et süsinik-nanostruktuure võib nimetada „tõelisteks” nanoosakesteks, sest nendes, nagu on selgelt näha joonisel fig. 5, kõik koostisosad asuvad pinnal.
Aga tagasi grafiidi enda juurde. Seega on grafiit elementaarse süsiniku kõige tavalisem ja termodünaamiliselt stabiilne modifikatsioon kolmemõõtmelise kristallstruktuuriga, mis koosneb paralleelsetest aatomkihtidest, millest igaüks on tiheda kuuskantpakkidega (joonis 6). Iga sellise kuusnurga tippudel on süsinikuaatom ja kuusnurkade küljed kajastavad graafiliselt tugevaid kovalentseid sidemeid süsinikuaatomite vahel, mille pikkus on 0,142 nm. Kuid kihtide vaheline kaugus on üsna suur (0,334 nm), mistõttu kihtide vaheline ühendus on üsna nõrk (sel juhul räägivad nad van der Waalsi interaktsioonist 10).
Selline kristallstruktuur selgitab grafiidi füüsikaliste omaduste tunnuseid. Esiteks, madal kõvadus ja võime kergesti kihutada väikseimateks kaaludeks. Nii on näiteks pliiatsid kirjutatud pliiatsiga, mille grafiitkaalud, koorimine, jäävad paberile. Teiseks, ülalnimetatud grafiidi füüsikaliste omaduste ja eelkõige selle elektrijuhtivuse ja soojusjuhtivuse anisotroopia.
Grafiidi kolmemõõtmelise struktuuri mistahes kihti võib pidada hiiglaslikuks tasapinnaliseks struktuuriks, mille mõõtmed on 2D. See kahemõõtmeline struktuur, mis on ehitatud ainult süsinikuaatomitest, mida nimetatakse "grafeeniks". Sellist struktuuri on lihtne saada suhteliselt, vähemalt vaimse katse käigus. Võtke grafiidi pliiatsi pliiats ja alustage kirjutamist. Kiltkivi kõrgus d väheneb. Kui on piisavalt kannatlikkust, siis mingil hetkel on d väärtus d * ja saame kvanttasandi (2D).
Pikka aega on teoreetiliste uuringute objektiks tasapinnaliste kahemõõtmeliste struktuuride stabiilsus vabas olekus (ilma substraadita) üldiselt ja eriti grafeen, aga ka grafeeni elektroonilised omadused. Viimasel ajal said 2004. aastal A. Geimi ja K. Novoselovi juhitud füüsikute rühma esimesed grafeeniproovid, mis tegid selles valdkonnas revolutsiooni, sest sellised kahemõõtmelised struktuurid osutusid eriti võimekaks hämmastavate elektrooniliste omaduste eksponeerimiseks. erineb kõigist eelnevalt täheldatud. Seetõttu uurivad tänapäeval sadu katserühmi grafeeni elektroonilisi omadusi.
Kui rullame grafeenikihi, mis on paksusega monoatomaatiline, silindrisse nii, et süsinikuaatomite kuusnurkne võrk suletakse ilma õmblusteta, siis konstrueerime ühe-seina süsiniku nanotoru. Eksperimentaalselt on võimalik saada ühe seinaga nanotorusid läbimõõduga 0,43 kuni 5 nm. Nanotoru geomeetria iseloomulikud tunnused on konkreetse pinna rekordväärtused (keskmiselt)
1600 m2 / g ühe seinaga torude puhul) ja pikkuse suhe läbimõõduga (100 000 ja rohkem). Seega on nanotorud 1D nanoobjektid - kvantkeermed.
Katsetes täheldati ka mitmeosalisi süsinik-nanotorusid (joonis 7). Need koosnevad koaksiaalsetest silindritest, mis on üksteisesse sisestatud, mille seinad on vahemaa tagant (umbes 3,5 Å), lähedalt grafiidi (0,334 nm) interplanaaarsest kaugusest. Seinte arv võib varieeruda 2 kuni 50.
Kui paned grafiidi tükk inertse gaasi (heeliumi või argooni) atmosfääri ja seejärel valgustate suure võimsusega impulsslaseri või kontsentreeritud päikesevalguse tala, võite aurustada meie grafiidi sihtmärgi materjali (pange tähele, et selleks peab sihtmärgi pinnatemperatuur olema vähemalt 2700 ° C). Sellistel tingimustel moodustub sihtpinna kohal individuaalsetest süsinikuaatomitest koosnev plasma, mis on külma gaasi vooluga, mis viib plasma jahutamiseni ja süsinikuklastrite moodustumiseni. Seega selgub, et teatud klastrite tingimustes suletakse süsinikuaatomid sfäärilise skeleti molekuli C moodustamiseks.60 mõõde 0D (st kvantpunkt), mis on juba näidatud joonisel fig. 1.
Selline molekuli C spontaanne moodustumine60 süsinikplasmas avastati G. Kroto, R. Curli ja R. Smoli ühises eksperimendis, mida viidi läbi kümne päeva jooksul 1985. aasta septembris, saates E. A. Katzi raamatule uudishimulik lugeja “Fullereenid, süsinik-nanotorud ja nanoklustrid: pärismaised vormid ja ideid ”, mis kirjeldab üksikasjalikult selle avastuse huvitavat ajalugu ja sellele eelnenud sündmusi (lühiajalised ekskursioonid teaduse ajaloos kuni renessanssini ja isegi antiikajast) ning selgitasid ka imeliku motivatsiooni esmapilgul (ja ainult esmapilgul) Buckminsterfulleren'i õunad on arhitekt R. Buckminster Fulleri auks (vt ka raamatut [Piotrovsky, Kiselev, 2006]).
Seejärel avastati, et on olemas kogu süsinikmolekulide perekond - fullereenid - kumer polühedra kujul, mis koosneb ainult kuusnurk- ja viisnurksetest pindadest (joonis 8).
See oli fullereenide avastamine, mis oli omamoodi maagiline "kuldne võti" puhtast süsinikust valmistatud nanomeetristruktuuride uuele maailmale, mis põhjustas selles valdkonnas plahvatuse. Praeguseks on avastatud suur hulk erinevaid süsinikuklastreid, millel on fantastiline (sõna otseses mõttes!) Struktuuri ja omaduste mitmekesisus.
Aga tagasi nanomaterjalidele.
Nanomaterjalid on materjalid, mille struktuuriüksused on nanoobjektid (nanoosakesed). Arvatavasti on nanomaterjali ehitamine tellistest-nanoobjektidest. Seetõttu on kõige kasulikum klassifitseerida nanomaterjale nii nanomaterjali enda (maatriksi välismõõtmed) kui ka seda tekitavate nanoobjektide mõõtmete järgi. Selline kõige üksikasjalikum klassifikatsioon on esitatud [Pokropivny, Skorokhod, 2008]. Käesolevas dokumendis kirjeldatud 36 klassi nanostruktuure kirjeldavad kõiki nanomaterjale, millest mõned (nagu ülalmainitud fullereenid või süsiniku nano-piigid) on juba edukalt sünteesitud ja mõned ootavad endiselt oma eksperimentaalset realiseerimist.
Niisiis, me saame rangelt määratleda „nanoteaduse“, „nanotehnoloogia” ja „nanomaterjalide” mõisted, mida me oleme huvitatud ainult siis, kui me mõistame, mida „nanoobjekt” on.
Nanoobjektil on omakorda kaks määratlust. Esimene, lihtsam (tehnoloogiline): need on objektid (osakesed), mille iseloomulik suurus on umbes 1–100 nanomeetrit vähemalt ühes mõõtmes. Teine määratlus, rohkem teaduslik, füüsiline: vähendatud mõõtmega objekt (mis on vähemalt ühes mõõtmes d ≤ d *).
Me teame, et teisi määratlusi ei ole.
See ei saa aga silma paista silma tõsiasja, et teaduslikul määratlusel on tõsine puudus. Nimelt: erinevalt tehnoloogilisest on määratud ainult nano-mõõtmete ülemine piir. Kas peaks olema madalam piir? Meie arvates peaks loomulikult olema. Alumise piiri olemasolu esimene põhjus tuleneb otseselt nanoobjekti teadusliku määratluse füüsilisest olemusest, kuna enamik käsitletavatest mõjudest, mis vähendavad mõõtmete ulatust, on kvantide piiramise või resonantse iseloomuga nähtuste mõju. Teisisõnu, neid täheldatakse, kui toime iseloomulikud pikkused ja objekti suurus langevad kokku, st mitte ainult d ≤ d *, mida on juba arutatud, vaid samal ajal ainult siis, kui suurus d ületab teatud alampiiri d ** (d ** ≤ d ≤ d *). On ilmne, et d * väärtus võib erineva nähtuse puhul varieeruda, kuid see peab ületama aatomite suurust.
Me illustreerime seda süsinikühendite näitega. Polütsüklilised aromaatsed süsivesinikud (PAH), nagu naftaleen, benspüreen, krüseen jne, on formaalselt analoogid grafeenile. Lisaks on suurim teadaolev PAH üldvalemiga C222H44 ja sisaldab 10 benseeni rõngast diagonaalselt. Kuid neil ei ole neid hämmastavaid omadusi, mida grafeen omab, ja neid ei saa pidada nanoosakesteks. Sama kehtib ka nanodiamondide kohta: kuni
4–5 nm on nanodiamondid, kuid nende piiride lähedal ja isegi nende ületamisel sobivad kõrgemad diamandoidid (adamantaananaloogid, millel on struktuuri aluseks kondenseeritud teemantrakud).
Niisiis: kui piirväärtuses on objekti suurus kõigis kolmes mõõtmes võrdne aatomi suurusega, siis näiteks sellistest 0-dimensioonilistest objektidest koosnev kristall ei ole nanomaterjal, vaid tavaline aatomkristall. See on ilmne. Nagu ilmne, on asjaolu, et aatomite arv nanoobjektis peaks siiski ületama ühte. Kui nanobjektil on kõik kolm d väärtust alla d **, lakkab see olemast. Sellist objekti tuleks kirjeldada üksikute aatomite kirjelduse keeles.
Ja kui mitte kõik kolm suurust, vaid ainult üks? Kas selline objekt jääb nanoobjektiks? Muidugi, jah. Selline objekt on näiteks juba mainitud grafeen. Asjaolu, et grafeeni iseloomulik suurus ühes dimensioonis on võrdne süsinikuaatomi läbimõõduga, ei võta seda nanomaterjalide omadustest. Ja need omadused on täiesti unikaalsed. Mõõdeti juhtivus, Shubnikov-de Haase efekt, kvantne Hall-efekt aatomi paksusega grafeenkile. Eksperimendid kinnitasid, et grafeen on nullriba vahega pooljuht, samas kui valentsi- ja juhtivusribade vahelistes kontaktpunktides on elektronide ja aukude energiaspekter lineaarse vektori funktsioonina lineaarne. Sellisel spektril on null-efektiivse massiga osakesed, eriti fotoonid, neutriinod, relativistlikud osakesed. Fotoonide ja masseenita kandjate vahel on erinevus grafeenis, et viimased on fermioonid ja need laetakse. Praegu ei ole teadaolevate elementaarsete osakeste seas nende analoogide jaoks, mis on laetud Diraci fermioonidele. Tänapäeval on grafeenil suur huvi nii kvantelektroodünaamika kui ka suhtelisuse teooria teoreetiliste eelduste testimiseks ning uute nanoelektroonika seadmete, eriti ballistiliste ja üheelektroniliste transistorite loomiseks.
Meie arutelu jaoks on väga oluline, et nanoobjekti mõistele lähim oleks dimensiooniline piirkond, kus on realiseeritud nn mesoskoopilised nähtused. See on minimaalse suurusega piirkond, mille puhul on mõistlik rääkida mitte üksikute aatomite või molekulide omadustest, vaid kogu materjali omadustest (näiteks materjali temperatuuri, tiheduse või juhtivuse määramisel). Mesoskoopilised mõõtmed langevad vahemikku 1–100 nm. (Eesliide "meso" pärineb kreeka sõnast "keskmine", mis on aatomite ja makroskoopiliste mõõtmete vahe.)
Igaüks teab, et psühholoogia tegeleb üksikisikute käitumisega ja sotsioloogiaga - suurte inimeste rühmade käitumisega. Niisiis, suhet 3-4-liikmelises rühmas saab kirjeldada analoogia põhjal mesoyavleniyana. Samamoodi, nagu eelpool mainitud, on väike rühm aatomeid, mis ei ole sarnane aatomite „hunnikule“ ega ühele aatomile.
Siinkohal tuleb märkida nanoobjektide omaduste teine oluline tunnusjoon. Hoolimata asjaolust, et erinevalt grafeenist on süsinik-nanotorud ja fullereenid formaalselt 1- ja 0-dimensioonilised objektid, kuid see ei ole täiesti tõsi. Või pigem mitte samal ajal. Fakt on see, et nanotoru on sama grafeeni 2D monoatomiline kiht, mis on valtsitud silindrisse. 11 Fullereen on süsinik 2D monoatomilise paksusega kiht, mis on suletud kera pinnal. See tähendab, et nanoobjektide omadused sõltuvad sisuliselt mitte ainult nende suurusest, vaid ka topoloogilistest omadustest - lihtsalt öeldes nende kujust.
Niisiis peaks nanoobjekti õige teaduslik määratlus olema järgmine:
See on objekt, millel on vähemalt üks mõõtmetest ≤ d *, samas kui vähemalt üks mõõtmed ületavad d **. Teisisõnu on objekt piisavalt suur, et omada aine makroomadusi, kuid samal ajal iseloomustab seda madalam mõõde, st vähemalt üks mõõtmistest on piisavalt väike, et nende omaduste väärtused erinevad oluliselt samast ainest pärinevate makroobjektide vastavatest omadustest. sõltus objekti suurusest ja kujust. Sel juhul võivad mõõtmete d * ja d ** täpsed väärtused varieeruda mitte ainult aine, vaid ka sama aine erinevate omaduste puhul.
Asjaolu, et need kaalutlused ei ole mingil juhul skolastilised (nagu „kui palju liivad algab?”), Kuid omavad sügavat tähendust teaduse ühtsuse ja meie ümbritseva maailma järjepidevuse mõistmiseks, muutub selgeks, kui pöörame tähelepanu orgaanilistele nanoobjektidele.
Üle vaadeldi ainult anorgaanilisi suhteliselt homogeenseid materjale ja juba seal ei olnud kõik nii lihtne. Aga Maal on tohutu hulk aineid, mis ei ole lihtsalt raske, kuid mitte homogeenne. Me räägime bioloogilistest struktuuridest ja üldiselt elusolust.
"Nanotehnoloogia riiklik algatus", mis on üks põhjusi nano-mõõtmete valdkonnas, on märgitud:
Kuna bioloogiliste süsteemide põhijooneks on nanomõõtmelise materjali süsteemne korraldamine, siis nanoteadus ja -tehnoloogia võimaldavad rakkudesse lisada kunstlikke komponente ja ansambleid, luues seeläbi uusi struktuurselt organiseeritud materjale, mis põhinevad iseenesliku kogumise meetodite imitatsioonil.
Proovime nüüd selgitada välja, mida tähendab nanomõõtme mõiste bioloogias, pidades silmas, et selle suuruse intervallile minekul peavad omadused põhimõtteliselt või dramaatiliselt muutuma. Kõigepealt meenutame, et nano-piirkonda saab läheneda kahel viisil: „ülalt alla” (purustamine) või „alt üles” (süntees). Niisiis ei ole bioloogia „alt-üles” liikumine midagi muud kui üksikute molekulide bioloogiliselt aktiivsete komplekside moodustumine.
Vaadake lühidalt keemilisi sidemeid, mis määravad molekuli struktuuri ja kuju. Esimene ja tugevam on kovalentne side, mida iseloomustab range suund (ainult ühest aatomist teise) ja teatud pikkus, mis sõltub sideme tüübist (ühekordne, kahekordne, kolmekordne jne). Aatomite vahelised kovalentsed sidemed määravad mis tahes molekuli "primaarse struktuuri", st millised aatomid ja millises järjekorras nad on omavahel seotud.
Kuid on ka teisi võlakirju, mis määratlevad molekuli sekundaarstruktuuri, selle kuju. See on peamiselt vesinikside - side polaarse aatomi ja vesinikuaatomi vahel. See on kovalentsele sidemele kõige lähemal, kuna seda iseloomustab ka teatud pikkus ja suund. Kuid see side on nõrk, selle energia on suurusjärgus väiksem kui kovalentse sideme energia. Ülejäänud interaktsioonitüübid on mittesuunalised ja neid ei iseloomusta mitte moodustunud sidemete pikkus, vaid siduva energia vähenemise kiirus koos suureneva vahemaaga interakteeruvate aatomite vahel (pikamaa interaktsioon). Ioonide sidumine on pikamaa interaktsioon, van der Waalsi interaktsioonid on lühiajalised. Niisiis, kui kahe osakese vaheline kaugus suureneb r korda, siis ioonse sideme korral väheneb atraktsioon algväärtusest 1 / r 2, kui mainitud van der Waals'i koostoime on rohkem kui üks kord - kuni 1 / r 3 või rohkem (kuni 1 / r 12). Üldiselt võib kõiki neid koostoimeid määratleda molekulidevaheliste interaktsioonidena.
Nüüd kaaluge mõiste "bioloogiliselt aktiivne molekul". Tuleb tunnistada, et ainemolekul ise on huvitav ainult keemikutele ja füüsikutele. Nad on huvitatud selle struktuurist („esmane struktuur“), selle vormist („sekundaarne struktuur”), sellistest makroskoopilistest näitajatest nagu näiteks agregeerumise, lahustuvuse, sulamis- ja keemispunktide jms ning mikroskoopiliste 12 (elektroonilised efektid ja aatomite vastastikune mõju antud molekulis, spektraalsed omadused kui nende interaktsioonide ilming). Teisisõnu, me räägime omaduste uurimisest, mida põhimõtteliselt üks molekul avaldab. Tuletame meelde, et molekul on oma keemiliste omaduste kandva aine väikseim osake.
Bioloogia seisukohast ei ole „isoleeritud” molekul (antud juhul ei ole oluline, kas tegemist on ühe molekuliga või teatud koguse identsete molekulidega) bioloogiliste omaduste näitamist. See töö kõlab üsna paradoksaalselt, kuid püüame seda põhjendada.
Mõelge sellele ensüümide - valgu molekulide, mis on biokeemilised katalüsaatorid, näiteks. Näiteks koosneb hemoglobiini ensüüm, mis tagab hapnikutranspordi kudedesse, neli valgu molekuli (alamühikut) ja ühe nn proteesirühma - hemit, mis sisaldab raua aatomit, mis ei ole kovalentselt seotud hemoglobiini valgu subühikutega.
Peamised või pigem otsustavad panused valgu subühikute ja pärlite interaktsioonile, mis viib supramolekulaarse kompleksi moodustumiseni ja stabiilsuseni, mida nimetatakse hemoglobiiniks, on jõududeks, mida mõnikord nimetatakse hüdrofoobseteks interaktsioonideks, kuid mis esindavad molekulidevahelise interaktsiooni jõude. Nende jõudude moodustatud sidemed on palju nõrgemad kui kovalentsed sidemed. Täiendava koostoime korral, kui kaks pinda on üksteisele väga lähedased, on nende nõrkade sidemete arv suur ja seetõttu on molekulide koostoime üldine energia üsna kõrge ja saadud kompleks on piisavalt stabiilne. Aga kuni need ühendused nelja allüksuse vahel on moodustunud, kuni proteesirühm (kalliskivid) on ühinenud (jällegi mittekovalentsete ühenduste tõttu), ei saa hemoglobiini üksikud osad mingil juhul siduda hapnikku ja lisaks ei saa seda kuskil kanda. Seega ei ole neil sellist bioloogilist aktiivsust. (Sama põhjendust võib laiendada kõigile ensüümidele üldiselt.)
Samal ajal eeldab katalüüsi protsess ise vähemalt kahe komponendi kompleksi moodustumist - katalüsaatorit ja substraati (d) nimetavat molekuli (molekule), mis läbivad katalüsaatori toimel mõned keemilised muundumised. Teisisõnu tuleb moodustada vähemalt kahe molekuli kompleks, st supramolekulaarne (supramolekulaarne) kompleks.
Täiendava interaktsiooni idee pakkus esmalt välja E. Fisher, et selgitada ravimite koostoimet keha sihtmärgiga ja seda nimetati "võti lukustamiseks". Kuigi meditsiinilised (ja muud bioloogilised ained) ei ole kõigil juhtudel kaugeltki ensüüm, on nad võimelised tekitama bioloogilist efekti alles pärast sobiva bioloogilise sihtmärgiga suhtlemist. Kuid selline suhtlus ei ole midagi muud kui supramolekulaarse kompleksi moodustumine.
Järelikult seostub põhimõtteliselt uute omaduste "tavaliste" molekulide (antud juhul bioloogilise aktiivsusega) avaldumine molekulide vaheliste intermolekulaarsete jõudude tõttu teiste molekulidega supramolekulaarsete (supramolekulaarsete) komplekside moodustumisega. Nii on enamik organismis leiduvaid ensüüme ja süsteeme (retseptorid, membraanid jne) paigutatud, kaasa arvatud sellised keerulised struktuurid, mida mõnikord nimetatakse bioloogilisteks "masinateks" (ribosoomid, ATPaas jne). Ja see juhtub täpselt nanomeetri suuruste tasemel - ühest kuni mitmele kümnele nanomeetrile.
Täiendava komplikatsiooni ja suuruse suurenemisega (üle 100 nm), s.t teisele dimensioonitasemele üleminekul (mikrotasandil) tekivad palju keerukamad süsteemid, mis ei ole võimelised mitte ainult sõltumatult eksisteerima ja suhtlema (eriti energia vahetamisega) ümbritseva keskkonnale, vaid ka enesetootmisele. See tähendab, et kogu süsteemi omaduste muutus toimub - see muutub nii keeruliseks, et see on juba võimeline enesetaputama, mida me nimetame elusstruktuurideks.
Paljud mõtlejad on elu korduvalt püüdnud määratleda. Filosoofilistesse aruteludesse minemata võime me märkida, et meie arvates on elu isekopeeruvate struktuuride olemasolu ja elavad struktuurid algavad ühe rakuga. Elu on mikro- ja makroskoopiline nähtus, kuid peamised protsessid, mis tagavad elusüsteemide toimimise, esinevad nanomõõdu tasemel.
Elava raku funktsioneerimist integreeritud isereguleeriva seadmena, millel on tugev struktuuriline hierarhia, pakub miniatuurne nanomõõde. On ilmselge, et miniatuurimine nanomõõdu tasandil on biokeemia põhiomadus ja seetõttu on elu areng seotud erinevate nanostruktureeritud objektide tekkimise ja integreerimisega. 13 See on struktuurilise hierarhia nanomõõtmeline osa, mille suurus on piiratud nii ülalt kui allpool (!), Mis on kriitiline rakkude välimuse ja elatise seisukohast. See tähendab, et nano-mõõtmete tase esindab üleminekut molekulaarselt elamistasemele.
Siiski, kuna miniatuurimine nanomõõdu tasemel on biokeemia põhiomadus, ei saa siiski arvestada biokeemiliste manipulatsioonide kui nanotehnoloogiliste - nanotehnoloogiatega, mis lõppude lõpuks tähendavad molekulide ja osakeste disainimist, mitte banaalset kasutamist.
Artikli alguses püüdsime kuidagi klassifitseerida erinevate loodusteaduste objektid vastavalt uuritud objektide iseloomulike mõõtmete põhimõttele. Pöördem selle juurde tagasi ja saame selle klassifikatsiooni alusel selle aatomi füüsika, mis uurib interaktsioone aatomi sees on subangstromi (femto ja pico) mõõtmed.
"Tavapärane" anorgaaniline ja orgaaniline keemia on angstromi suurus, üksikute molekulide tase või sidemed anorgaaniliste ainete kristallide sees. Kuid biokeemia on nanomõõtmete tase, mitte-kovalentsete intermolekulaarsete jõudude poolt stabiliseeritud supramolekulaarsete struktuuride olemasolu ja toimimise tase.
Kuid biokeemilised struktuurid on endiselt suhteliselt lihtsad ja nad võivad suhteliselt sõltumatult toimida (in vitro, kui soovite). Edasine komplikatsioon, keeruliste ansamblite moodustamine supramolekulaarsete struktuuride abil - see on üleminek isekopeeruvatele struktuuridele, üleminek elule. Ja siin on need rakkude tasandil mikro-mõõtmed ja organismide tasandil, makro-mõõtmed. See on bioloogia ja füsioloogia.
Nano-tase on molekulaarsest piirkonnast pärinev üleminekupiirkond, mis moodustab aluse kogu elu, mis koosneb molekulidest, elatustasemele, isekopeeruvate struktuuride ja nanoosakeste olemasolu tase, mis on molekulidevaheliste interaktsioonijõudude poolt stabiliseeritud supramolekulaarsed struktuurid, kujutavad endast individuaalsetest molekulidest kuni kompleksse vormi. funktsionaalsed süsteemid. Seda võib kajastada ka süsteemis, milles rõhutatakse eelkõige looduse järjepidevust (joonis 9). Skeemil paikneb nano suuruste maailm aatomimolekulaarse maailma ja elava maailma vahel, mis koosneb samadest aatomitest ja molekulidest, kuid mis on organiseeritud keerulisteks eneseproovitavateks struktuurideks ning üleminek ühest maailmast teisele ei sõltu mitte ainult (ja mitte niivõrd) struktuuride suurusest, vaid nende keerukusest. Loodus on juba ammu leiutanud ja kasutab elusüsteemides supramolekulaarseid struktuure. Me pole kaugeltki alati võimelised mõistma, rääkimata kordamast, mida loodus teeb lihtsalt ja loomulikult. Aga te ei saa oodata teda soosivatelt, peate temast õppima.
Kirjandus:
1) Vul A.Ya, Sokolov V.I. Nano-kivisöe uuringud Venemaal: fullereenidest nanotorudesse ja nano-teemantidesse / Vene nanotehnoloogiatesse, 2007. T. 3 (3-4).
2) Katz E.A. Fullereenid, süsinik-nanotorud ja nanoklustrid: vormide ja ideede sugupuu. - M: LKI, 2008.
3) Ostwald V. Ohustatud väärtuste maailm. - M.: Partnerluse kirjastus "Maailm", 1923.
4) Piotrovsky LB, Kiselev OI Fullereenid bioloogias. - Rostock, Peterburi, 2006.
5) Tkachuk V.A. Nanotehnoloogiad ja meditsiin // Vene nanotehnoloogiad, 2009. T. 4 (7–8).
6) Khobza P., Zahradnik R. Intermolekulaarsed kompleksid. M: Mir, 1989.
7) Mann S. Life kui nanomõõtme nähtus. Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 5306-5320.
8) Pokropivny V.V., Skorokhod V.V. Nanostruktuuride uued mõõtmete klassifikatsioonid // Physica E, 2008, v. 40, lk. 2521-2525.
1 Nano - 10–9, pico - 10–12, femto - 10–15.
2 Lisaks ei näe, vaid puuduta. "Aga ta ütles neile:" Kui ma ei näe oma haavu küünedelt minu käes, ja ma ei pane oma sõrmi küünte haavadesse ja ma ei pane oma käsi oma ribidesse, siis ma ei usu "[Johannese evangeelium, ptk 20, salm 24].
3 Näiteks rääkis ta aatomitest 430 eKr. e. Demokraatlik. Seejärel väitis Dalton 1805. aastal, et: 1) elemendid koosnevad aatomitest, 2) ühe elemendi aatomid on identsed ja erinevad teise elemendi aatomitest ja 3) aatomeid ei saa keemilises reaktsioonis hävitada. Aga alles 19. sajandi lõpust hakkasid tekkima aatomi struktuuri teooriad, mis põhjustasid füüsika revolutsiooni.
4 Nanotehnoloogia kontseptsiooni tutvustasid 1974. aastal Jaapani Norio Taniguchi. Pikka aega ei kasutatud seda mõistet laialdaselt seotud valdkondades töötavate spetsialistide seas, sest Taniguchi kasutas nano mõistet ainult pinnatöötluse täpsuse määramiseks, näiteks tehnoloogiate puhul, mis võimaldavad kontrollida pindade karedust mikromeetrist väiksemal tasemel jne.
5 "Fullereenide", "süsinik-nanotorude" ja "grafeeni" mõisteid käsitletakse üksikasjalikult artikli teises osas.
6 Royal Society on Suurbritannia juhtiv teadusühiskond.
7 Royal Academy of Engineering Suurbritannias.
8 Allotropia (kreeka keeles. Alios - teine ja tropos - omakorda vara) - sama keemilise elemendi olemasolu erinevate omaduste ja struktuuriga struktuuride kujul.
9 Kovalentne side on keemiline side, mis on tingitud kahe naabruses asuva aatomi, elektronide ja Coulombi ligitõmbamise tekkimisest selle paari ja aatomituumade vahel.
10 Van der Waalsi interaktsioon või van der Waalsi side on nõrk keemiline side, mis põhineb molekulidevahelistel interaktsioonijõududel, mille energia on 0,8–8,16 kJ / mol, mis tuleneb molekulide polarisatsioonist ja dipoolide moodustumisest. Avastas J.D. van der Waals 1869. aastal
11 Selle väite eksperimentaalne näide on hiljuti avaldatud tehnoloogiliste meetodite väljatöötamine grafeenlehtede tootmiseks „keemilise lõikamise” ja „süsinik-nanotorude“ avamise teel.
12 Sõna „mikroskoopiline” kasutatakse siin ainult seetõttu, et neid omadusi kutsuti varem, kuigi sel juhul räägime molekulide ja aatomite poolt väljendatud omadustest, st piko-suuruse intervallist.
13 Mis juhtus eelkõige sellise seisukoha tekkimisele, et elu on nanomeetri suuruse nähtus (Mann, 2008), mis meie arvates ei ole päris õige.
http://elementy.ru/lib/431265