Наноразмерные структуры: классификация, формирование и исследование. Булыгина Е.В - 7 стр.

UptoLike

Рубрика: 

7
Изучение наноструктур и наноматериалов, как направление нанотехнологических и
нанонаучных изысканий, базируется на нескольких фундаментальных и прикладных науках,
а также на исследовательских методиках, видение иерархии которых дано на рис. 1.1.2.
Основой являются такие фундаментальные науки как: физика, химия и биология, на стыке
которых находятся несколько интегративных направлений: квантовая теория (описывающая
способы поведения
и взаимодействия элементов наноструктур в нанометровом диапазоне),
физическое материаловедение (точнее его часть, изучающая свойства наноматериалов),
физика и химия вероятности (поскольку законы поведения материи приобретают не
детерминированный, а вероятностный характер), химический синтез, биохимия и
молекулярная биология (описывающие наноструктуры биологического происхождения и
химические процессы синтеза наноструктур и протекающие в самих наноструктурах). Также
современная методология экспериментальных исследований предполагает наличие моделей
(в идеале адекватных компьютерных) исследуемых структур, а также методов получения
информации о свойствах и структуре моделируемых объектов. Подробнее о моделировании
наноструктур излагается ниже.
Рис. 1.1.2. Принципиальный базис нанотехнологии
В ряде изданий, монографий и статей [8-23] изложены сведения о технологии,
структуре, свойствах и применении наноматериалов и наноструктур, однако здесь приведено
лишь описание отдельных представителей классов и не отражены в полной мере
особенности современного наноструктурного направления нанотехнологии в целом. Чем же
обуславливается современный интерес к нанотехнологии вообще и к исследованию
наноструктур в частности?
С одной стороны, методы нанотехнологии позволяют получать принципиально новые
устройства и материалы с характеристиками значительно превышающими их современный
уровень. Это первостепенно важно для создания новой элементной базы для выпуска
наноустройств будущего, независимо от физических принципов их функционирования.
С другой стороны, нанотехнология является весьма широким междисциплинарным
направлением, объединяющим специалистов в области физики, химии, материаловедения,
биологии, технологии, направлений в области интеллектуальных/самоорганизующихся
систем, высокотехнологичной компьютерной техники и т.д.
    Изучение наноструктур и наноматериалов, как направление нанотехнологических и
нанонаучных изысканий, базируется на нескольких фундаментальных и прикладных науках,
а также на исследовательских методиках, видение иерархии которых дано на рис. 1.1.2.
Основой являются такие фундаментальные науки как: физика, химия и биология, на стыке
которых находятся несколько интегративных направлений: квантовая теория (описывающая
способы поведения и взаимодействия элементов наноструктур в нанометровом диапазоне),
физическое материаловедение (точнее его часть, изучающая свойства наноматериалов),
физика и химия вероятности (поскольку законы поведения материи приобретают не
детерминированный, а вероятностный характер), химический синтез, биохимия и
молекулярная биология (описывающие наноструктуры биологического происхождения и
химические процессы синтеза наноструктур и протекающие в самих наноструктурах). Также
современная методология экспериментальных исследований предполагает наличие моделей
(в идеале адекватных компьютерных) исследуемых структур, а также методов получения
информации о свойствах и структуре моделируемых объектов. Подробнее о моделировании
наноструктур излагается ниже.




                   Рис. 1.1.2. Принципиальный базис нанотехнологии

     В ряде изданий, монографий и статей [8-23] изложены сведения о технологии,
структуре, свойствах и применении наноматериалов и наноструктур, однако здесь приведено
лишь описание отдельных представителей классов и не отражены в полной мере
особенности современного наноструктурного направления нанотехнологии в целом. Чем же
обуславливается современный интерес к нанотехнологии вообще и к исследованию
наноструктур в частности?
     С одной стороны, методы нанотехнологии позволяют получать принципиально новые
устройства и материалы с характеристиками значительно превышающими их современный
уровень. Это первостепенно важно для создания новой элементной базы для выпуска
наноустройств будущего, независимо от физических принципов их функционирования.
     С другой стороны, нанотехнология является весьма широким междисциплинарным
направлением, объединяющим специалистов в области физики, химии, материаловедения,
биологии, технологии, направлений в области интеллектуальных/самоорганизующихся
систем, высокотехнологичной компьютерной техники и т.д.

                                                                                    7