Лекция 2 НаучнРубрикатор

Содержание

Слайд 2

КЛАССИФИКАЦИЯ МЕЖДУНАРОДНАЯ

Рекомендации 7-й Международной конференции по нанотехнологиям (Висбаден, 2004 г.) выделяют следующие

КЛАССИФИКАЦИЯ МЕЖДУНАРОДНАЯ Рекомендации 7-й Международной конференции по нанотехнологиям (Висбаден, 2004 г.) выделяют
типы наноматериалов: · наночастицы; · нанотрубки и нановолокна; · нанопористые структуры; · нанодисперсии (коллоиды); · наноструктурированные поверхности и пленки; · нанокристаллы и нанокластеры.
Такая классификация не достаточно детализирована

Слайд 3

РЕЗУЛЬТАТЫ ОПРОСА ЭКСПЕРТОВ (PITKETHY, 2003)
Как бы Вы определили нанотехнологию
Это технология, которая имеет

РЕЗУЛЬТАТЫ ОПРОСА ЭКСПЕРТОВ (PITKETHY, 2003) Как бы Вы определили нанотехнологию Это технология,
дело с эле-
ментами размером до 100 нм
45 % респондентов
Это технология, которая имеет дело с эле-
ментами субмикронного уровня
17 % респондентов
Это технология, которая действует на осно-
ве новых законов физики
5 % респондентов
Это технология, которая используется на
уровне атомов и молекул
23 % респондентов
Прочие/нет ответа
10 % респондентов

Нобелевский лауреат Р. Хоффман в ответ на вопрос, что такое нанотехнология, остроумно заметил, что рад тому, что для химии люди нашли новое название.

Ро́алд Хо́фман (англ. Roald Hoffmann; род. 18 июля; род. 18 июля 1937 года; род. 18 июля 1937 года, Злочув; род. 18 июля 1937 года, Злочув, Польша; род. 18 июля 1937 года, Злочув, Польша) — американский; род. 18 июля 1937 года, Злочув, Польша) — американский химик, лауреат Нобелевской премии по химии; род. 18 июля 1937 года, Злочув, Польша) — американский химик, лауреат Нобелевской премии по химии 1981 г. «за разработку теории протекания химических реакций» совместно с Кэнъити Фукуи.

Слайд 4

НАНОЧАСТИЦЫ (ХАРАКТЕРИСТИКИ ОБЪЕКТА)

Твердые объекты с внешними размерами во всех трех измерениях в

НАНОЧАСТИЦЫ (ХАРАКТЕРИСТИКИ ОБЪЕКТА) Твердые объекты с внешними размерами во всех трех измерениях
нанодиапазоне, приблизительно от
1 нм до 100 нм.
Если размеры объекта в разных измерениях отличаются значительно (более 3 крат), то к таким объектам применяются термины наностержень или нанопластина вместо термина наночастица.
Общие характеристики частиц:
Средний размер частиц и распределение частиц по размерам.
Средний размер кристаллитов и распределение кристаллитов по размерам.
Степень агломерирования частиц
(слабое агломерирование – связь частиц слабыми связями типа сил Ван-дер-Ваальса, сильное агрегирование характеризуется сильными межчастичными связями)
Удельная площадь поверхности
Химический состав объема частиц
Состав по сечению частиц для частиц неоднородного состава
типа «ядро в оболочке».
Морфология частиц
Химический состав поверхности
Кристаллическая структура
Содержание влаги и других адсорбатов

Норио Танигучи

Слайд 5

НАНОЧАСТИЦЫ

НАНОЧАСТИЦЫ

Слайд 6

НАНОЧАСТИЦЫ ОКСИДОВ

НАНОЧАСТИЦЫ ОКСИДОВ

Слайд 7

НАНОЧАСТИЦЫ БЕСКИСЛОРОДНЫХ КЕРАМИК

НАНОЧАСТИЦЫ БЕСКИСЛОРОДНЫХ КЕРАМИК

Слайд 8

КВАНТОВЫЕ ТОЧКИ

КВАНТОВЫЕ ТОЧКИ

Слайд 9

НАНОПОРОШОК

НАНОПОРОШОК

Слайд 10

НАНОМАТЕРИАЛЫ

НАНОМАТЕРИАЛЫ

Слайд 11

НАНОМАТЕРИАЛЫ

НАНОМАТЕРИАЛЫ

Слайд 12

НАНОМАТЕРИАЛЫ

НАНОМАТЕРИАЛЫ

Слайд 13

НАНОСТЕРЖНИ

Прямой твердый нанообъект с двумя подобными внешними размерами в нанодиапазоне и третьим

НАНОСТЕРЖНИ Прямой твердый нанообъект с двумя подобными внешними размерами в нанодиапазоне и
размером много большим двух других (более 3 крат).
(больший размер - не обязательно из нанодиапазона; сечение наностержня может иметь любую форму, оставаясь в диапазоне наноразмеров)
Общие характеристики:
Средний поперечный размер наностержней и распределение по размерам
Средняя длина наностержней и распределение длин по размерам
Среднее аспектное отношение и его распределение
Средний размер кристаллитов и распределение кристаллитов по размерам
Степень агломерирования частиц
(слабое агломерирование – связь частиц слабыми связями типа сил Ван-дер-Ваальса, сильное агрегирование характеризуется сильными межчастичными связями)
Удельная площадь поверхности
Химический состав объема частиц
Кристаллографическая анизотропия
Химический состав поверхности
Функционализация поверхности
Содержание влаги и других адсорбатов

Слайд 14

НАНОМАТЕРИАЛЫ

НАНОМАТЕРИАЛЫ

Слайд 15

НАНОМАТЕРИАЛЫ

НАНОМАТЕРИАЛЫ

Слайд 16

НАНОМАТЕРИАЛЫ

НАНОМАТЕРИАЛЫ

Слайд 17

НАНОМАТЕРИАЛЫ

НАНОМАТЕРИАЛЫ

Слайд 18

НАНОМАТЕРИАЛЫ

НАНОМАТЕРИАЛЫ

Слайд 19

НАНОМАТЕРИАЛЫ

НАНОМАТЕРИАЛЫ

Слайд 20

НАНОМАТЕРИАЛЫ

НАНОМАТЕРИАЛЫ

Слайд 21

НАНОМАТЕРИАЛЫ

НАНОМАТЕРИАЛЫ

Слайд 22

НАНОМАТЕРИАЛЫ

НАНОМАТЕРИАЛЫ

Слайд 23

НАНОМАТЕРИАЛЫ

НАНОМАТЕРИАЛЫ

Слайд 24

НАНОМАТЕРИАЛЫ

НАНОМАТЕРИАЛЫ

Слайд 25

НАНОМАТЕРИАЛЫ

НАНОМАТЕРИАЛЫ

Слайд 26

НАНОМАТЕРИАЛЫ

НАНОМАТЕРИАЛЫ

Слайд 27

НАНОМАТЕРИАЛЫ

НАНОМАТЕРИАЛЫ

Слайд 28

НАНОМАТЕРИАЛЫ

НАНОМАТЕРИАЛЫ

Слайд 29

Перечень методов испытаний
АСМ – атомно-силовая микроскопия
АСМ-ФК - атомно-силовая микроскопия в режиме фазового

Перечень методов испытаний АСМ – атомно-силовая микроскопия АСМ-ФК - атомно-силовая микроскопия в
контраста
РЭМ – растровая электронная микроскопия,
ПЭМ – просвечивающая электронная микроскопия,
ДРС –динамическое рассеяние света. (dynamic light scattering (DLS) )
НДРС – неполяризованное динамическое рассеяние света (de-polarized dynamic light scattering (DDLS))
РС - Рамановская спектроскопия низкочастотных радиальных мод (the low-frequency radial breathing modes (RBMs))
ТГА - Термогравиметрия (TGA)
ГХ – газовая хроматография (Evolved Gas Analysis-Gas Chromatograph Mass Spectrometry (EGA-GCMS))
РСА – рентгеноструктурный анализ (XRD; X-ray diffractometer)
РФА – рентгенофазовыйый анализ (XRD; X-ray diffractometer)
РСА-УЛ – уширение линий рентгеновской дифракции (x-ray diffraction line broadening (XRDLB))
РФ - рентгеновский флуоресцентный анализ (XRF; X-ray fluorescence analysis)
ИК-ФЛС – фотолюминесцентная спектроскопия (NIR-Photoluminescence (NIR-PL) spectroscopy)
УФ-ИК спектроскопия поглощения (UV-vis-NIR absorption spectroscopy)
ЭДРА – энерго-дисперсионный рентгеновский анализ (Energy Dispersive X-ray Analysis (EDX))
РФЭС – рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия (x-ray photoelectron spectroscopy (XPS))
ФП – фотопроводимость (photoconductivity)
МУРР - Малоугловое рентгеновское рассеяние (small angle x-ray scattering (SAXS))
МУРРСИ - Малоугловое рентгеновское рассеяние синхротронного излучения (synchrotron radiation small angle x-ray scattering (SRSAXS))
Фурье-ИК – Фурье ИК спектроскопия (fourier transform infrared spectroscopy (FTIR))
ОЭС - Оже электронная спектроскопия (Auger electron spectroscopy (AES))
ВИМС – вторичная ионная масс-спектрометрия (secondary-ion mass spectrometry (SIMS))
ФЛ – Фотолюминесценция
КЛ – катодолюминесценция

Слайд 30

МУНР – малоугловое нейтронное рассеяние (small angle neutron scattering (SANS))
Метод

МУНР – малоугловое нейтронное рассеяние (small angle neutron scattering (SANS)) Метод BET
BET - Адсорбционный метод определения удельной площади поверхности BET analysis
СКР –спектроскопия корреляционного рассеяния (Methods for determination of particle size distribution – Photon correlation spectroscopy)
Индентирование HV - индентирование для определения микротвердости HV
Индентирование K1C - индентирование для определения трещинностойкости K1C
Индентирование Е - индентирование для определения упругого модуля Е
Метод равновесного угла для определения текучести порошков.
Взвешивание стандартного объема для определения насыпной плотности.
Гидростатическое взвешивание – метод определения кажущейся плотности материала.
Фотометрия проходящего света – определение доли прошедшего света по отношению падающему путем измерения светового потока.
Метод визуального сравнения цвета объекта с образцами для определения цвета.
Метод ζ-потенциала – определение полярности и профиля потенциала в сравнении с потенциалом эталона.
Вискозиметрия – определение вязкости жидкости (суспензии) по ее текучести.
Метод pH – определение уровня кислотности жидкости.
Адсорбционная порометрия – по методу BET для размеров пор менее 500 нм
Ртутная порометрия.
Испытания на разрыв стандартного образца для определения прочности и пластичности материала.
Испытания на разрыв при повышенных температурах позволяют определить пределы термической стабильности механических свойств материала.
Испытания на изгиб стандартного образца для определения прочности на изгиб хрупкого материала.
Испытания на изгиб при повышенных температурах позволяют определить пределы термической стабильности механических свойств хрупкого материала.

Перечень методов испытаний

Слайд 31

Испытания пар трения под нагрузкой - по схеме вал-втулка или палец-плоскость.
4-контактный метод

Испытания пар трения под нагрузкой - по схеме вал-втулка или палец-плоскость. 4-контактный
– измерения электропроводности по падению напряжения между парой потенциальных контактов при пропусканию тока через пару внешних токовых контактов.
Магнитометрия – метод измерения магнитных параметров материалов.
Импедансная спектроскопия – метод комплексного исследования проводимости материалов и структур в широком диапазоне частот и значений проводимости.
Электрические испытания – испытания стандартных образцов материала на пробой высоким электрическим полем.
Адгезионные испытания – измерения силы адгезионного сцепления покрытия и подложки путем приложения контролируемого разрывающего усилия.
Измерения ВАХ – методом импедансной спектроскопии.
Измерение энергии светового потока, излучаемого структурой.
Фотометрия – измерение интегрального светового потока с единицы площади структуры.
Фотометрия пространственная - измерение светового потока с единицы площади структуры в различных направлениях.
Спектрофотометрия – измерение спектрального состава излучения структуры.
Испытание на газопроницаемость мембран состоит в определении возможных газовых потоков через мембрану, нагруженную перепадом давления газа.
Ресурсные испытания и испытания под рабочей нагрузкой ЭЭНС.

Перечень методов испытаний

Слайд 32

ХАРАКТЕРНЫЕ ПРОЯВЛЕНИЯ «НАНОМИРА»

высокая «полевая» (электрическая, магнитная) активность и «каталитическая» (химическая)

ХАРАКТЕРНЫЕ ПРОЯВЛЕНИЯ «НАНОМИРА» высокая «полевая» (электрическая, магнитная) активность и «каталитическая» (химическая) избирательность
избирательность поверхности ансамблей на основе наночастиц;
появление нетрадиционных видов симметрии, особых видов сопряжения границ раздела и конформаций, в том числе, с динамически перестраиваемой структурой;
особый характер протекания процессов передачи энергии, заряда и конформационных изменений, отличающихся низким энергопотреблением, высокой скоростью и носящих признаки кооперативного синергетического процесса;
доминирование над процессами искусственного упорядочения явлений самоупорядочения и самоорганизации, отражающих проявление эффектов матричного копирования и особенностей синтеза в условиях далеких от равновесных.

Слайд 33

Продукция нанотехнологий

Продукцией нанотехнологий являются наноматериалы и наносистемы.
Наноматериалы – вещества и композиции

Продукция нанотехнологий Продукцией нанотехнологий являются наноматериалы и наносистемы. Наноматериалы – вещества и
веществ, представляющие собой искусственно или естественно упорядоченную или неупорядоченную систему базовых элементов с нанометрическими характеристическими размерами и особым проявлением физического и (или) химического взаимодействий при кооперации наноразмерных элементов, обеспечивающей возникновение у материалов и систем совокупности ранее неизвестных механических, химических, электрофизических, оптических, теплофизических и других свойств, определяемых проявлением наномасштабных факторов.
Наносистемы – материальные объекты в виде упорядоченных или самоупорядоченных интегрированных элементов с нанометрическими характеристическими размерами, кооперация которых обеспечивает возникновение у объекта новых свойств, проявляющихся в виде квантово-размерных, синергетически-кооперативных, коллективных, «гигантских» эффектов, явлений и других процессов, связанных с проявлением наномасштабных факторов.

Слайд 34

причины возникновения наноугроз

В качестве возможных причин возникновения наноугроз следует особо выделить:
малые геометрические

причины возникновения наноугроз В качестве возможных причин возникновения наноугроз следует особо выделить:
размеры наночастиц и, как следствие, их высокая проникающая способность, реакционная и адсорбционная активность при отсутствии у человека, животных и растений эволюционно выработанных защитных механизмов противодействия;
многообразие структуры и состава наночастиц и нанокомпозиций и, как следствие, сложность их идентификации и количественной характеризации;
развитие междисциплинарных исследований, стимулирующих создание конвергентных систем, основанных на искусственной интеграции объектов органической (в том числе, живой) и неорганической природы в отсутствии надежной информации о механизмах их взаимодействия и патогенных проявлениях, в том числе, при длительной аккумуляции;
экономически стимулированное резкое искусственное ускорение технологической эволюции в области процессов нанотехнологии, наноматериалов и производства продукции на их основе в отсутствии необходимой нанотехнологической культуры у разработчиков, производителей, органов сертификации и санитарно-эпидемиологического контроля;
новизна продукции наноиндустрии при возможной высокой экономической эффективности финансовых вложений, что создает соблазн у определенной группы, как правило, «молодых» небольших компаний достижения быстрого результата без оценки риска и последствий;
малые массогабаритные и энергетические показатели ряда нанотехнологических процессов и возможность их «скрытной» реализации, что стимулирует возникновение тенденций к использованию нанотехнологий и наноматериалов для реализации преднамеренных террористических проявлений.

Слайд 35

НАНОМАТЕРИАЛЫ ДЛЯ СФЕРЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

НАНОМАТЕРИАЛЫ ДЛЯ СФЕРЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

Слайд 36

НАНОТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ СФЕРЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

Машиностроительные технологии для механической, термомеханической и корпускулярной обработки

НАНОТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ СФЕРЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ Машиностроительные технологии для механической, термомеханической и корпускулярной
с наноточностью
Зондовые, пучковые и корпускулярно-полевые технологии нанослоевого синтеза, наноразмерного нанесения, удаления и модифицирования вещества
Биомедицинские технологии наноизбирательной диагностики, фармакотерапии, генной инженерии и сверхлокальной инвазивной хирургии

Слайд 37

НАНОДИАГНОСТИКА ДЛЯ СФЕРЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

Экспресс-методы и средства регистрации электрических, оптических, магнитных, акустических

НАНОДИАГНОСТИКА ДЛЯ СФЕРЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ Экспресс-методы и средства регистрации электрических, оптических, магнитных,
и других видов полей наноразмерных объектов
Средства и методы метрологического обеспечения для процессов производства, контроля и исследований наноразмерных объектов, нано - и пикоколичеств вещества
Специальные экспресс – методы и средства обнаружения и идентификации нано - и пикоколичеств био- и взрывоопасных веществ

Слайд 38

НАНОСИСТЕМЫ И НАНОУСТРОЙСТВА

Нанохимические компоненты (сорбенты, катализаторы, насосы, реакторы) для высокоэффективной очистки, избирательного

НАНОСИСТЕМЫ И НАНОУСТРОЙСТВА Нанохимические компоненты (сорбенты, катализаторы, насосы, реакторы) для высокоэффективной очистки,
сверхскоростного высокопроизводительного синтеза, атомно-молекулярной инженерии
Наноэлектронные компоненты (элементная база) для сверхинтегрированных сверхмощных устройств наноэлектроники, сверхскоростных систем генерации, хранения, передачи и обработки информации
Нанооптические компоненты (элементная база - излучатели, фотоприемники, преобразователи) для энергетически эффективной светотехники, систем сверхскоростной «сверхплотной» высокопомехозащищенной регистрации, передачи и обработки информации
Компоненты нано- и микросистемной техники (электромеханические, оптомеханические, теплофизические, флюидные, биотехнические, биологические) для сверхминиатюрных высокочувствительных сенсорных, сверхточных исполнительных и микроэнергопотребляющих робототехнических устройств
Нано - и микроразмерные устройства для генерации, поглощения и аккумулирования электрической, световой, тепловой и механической энергии

Слайд 39

АСМ-ДИАГНОСТИКА

n

АСМ-ДИАГНОСТИКА n

Слайд 40

НАУЧНЫЙ РУБРИКАТОР РАЗДЕЛ 1. ОБЪЕКТЫ, ОТНОСЯЩИЕСЯ К СФЕРЕ НАНОТЕХНОЛОГИЙ, ИХ СВОЙСТВА
1.1. Наноматериалы

НАУЧНЫЙ РУБРИКАТОР РАЗДЕЛ 1. ОБЪЕКТЫ, ОТНОСЯЩИЕСЯ К СФЕРЕ НАНОТЕХНОЛОГИЙ, ИХ СВОЙСТВА 1.1.
и их структура
1.1.1. Нульмерные наноструктуры
( Магнитные наноточки. Молекулярные нанокластеры .Нанокристаллы. Другие наночастицы)
1.1.2. Линейные наноструктуры
(Нанопроволоки и нановолокна . Нанотрубки )
1.1.3. Двумерные наноструктуры
( Наноструктурированные и нанокомпозитные пленки . Нанопористые поверхности . Наномембраны )
1.1.4.Трехмерные наноструктуры .
( Нанокомпозитные материалы (нанокерамика) . Нанопористые материалы . Нанодисперсии (коллоиды)
1.1.5.Другие наноструктуры.
( Фрактальные наноструктуры . Бионаноматериалы и биофункционализированные наноматериалы)

Слайд 41

НАУЧНЫЙ РУБРИКАТОР РАЗДЕЛ 1. ОБЪЕКТЫ, ОТНОСЯЩИЕСЯ К СФЕРЕ НАНОТЕХНОЛОГИЙ, ИХ СВОЙСТВА

1.2. Свойства

НАУЧНЫЙ РУБРИКАТОР РАЗДЕЛ 1. ОБЪЕКТЫ, ОТНОСЯЩИЕСЯ К СФЕРЕ НАНОТЕХНОЛОГИЙ, ИХ СВОЙСТВА 1.2.
нанообъектов
1.2.1. Гидродинамика наножидкостей
1.2.2. Термические превращения наноструктур
1.2.3. Влияние среды на оптические свойства нанообъектов
1.2.4. Свойства облученных наноматериалов
1.2.5. Фазовые превращения в наноструктурных материалах
1.3. Взаимодействие наночастиц между собой и с другими объектами
1.3.1. Межчастичное взаимодействие в массивах наночастиц
1.3.2. Адсорбция и десорбция в нанотрубках
1.3.3. Капиллярные явления в нанотрубках
1.3.4. Взаимодействие наночастиц с пленками и поверхностями массивных твердых тел
1.3.5 Взаимодействие наночастиц с внешними полями
1.3.6. Механика наночастиц, перемещающихся под влиянием внешних воздействий
1.3.8. Взаимодействие наносистем со звуковыми и ультразвуковыми полями
1.3.9. Фотолюминесценция наноразмерных структур

Слайд 42

НАУЧНЫЙ РУБРИКАТОР РАЗДЕЛ 1. ОБЪЕКТЫ, ОТНОСЯЩИЕСЯ К СФЕРЕ НАНОТЕХНОЛОГИЙ, ИХ СВОЙСТВА

4. Математические

НАУЧНЫЙ РУБРИКАТОР РАЗДЕЛ 1. ОБЪЕКТЫ, ОТНОСЯЩИЕСЯ К СФЕРЕ НАНОТЕХНОЛОГИЙ, ИХ СВОЙСТВА 4.
модели естественных и технических наук в сфере нанотехнологий
1.4.1. Математически модели механики наноструктур и систем
1.4.2. Математические модели в нанооптике
1.4.3 Математические модели в наноэлектронике
1.4.3 Математические модели в нанобиологии
1.4.4. Математические модели в в термодинамике наноструктур
1.4.5. Математические модели в наноплазмонике
1.4.6. Математические модели квантовой физики и квантовой химии
1.4.7. Математические модели в наноинженерии
1.4.8. Математические модели физики и химии наноструктур и наноматериалов

Слайд 43

РАЗДЕЛ 2. ПОЛУЧЕНИЕ, ДИАГНОСТИКА И СЕРТИФИКАЦИЯ НАНОРАЗМЕРНЫХ СИСТЕМ

2.1. Методы нанесения элементов

РАЗДЕЛ 2. ПОЛУЧЕНИЕ, ДИАГНОСТИКА И СЕРТИФИКАЦИЯ НАНОРАЗМЕРНЫХ СИСТЕМ 2.1. Методы нанесения элементов
наноструктур и наноматериалов
2.1.1. Физические методы (лазерные, электронно-лучевые, ионно-плазменные) осаждения слоев нанометровых толщин:
- поликристаллических
- эпитаксиальных
2.1.2. Химическое, термическое и электродуговое ocаждение из газовой фазы
- поликристаллические слои
- эпитаксиальные слои
2.1.3. Технология Лэнгмюра-Блоджетт
2.1.4. Химическое осаждение из растворов
2.1.5. Электроосаждение
2.1.6. Использование наноманипуляторов и зондов
2.1.7. Плазмохимическое, ионно- и электронно-лучевое модифицирование поверхности
2.1.8. Методы, основанные на специфических взаимодействиях биологических молекул.

Слайд 44

РАЗДЕЛ 2. ПОЛУЧЕНИЕ, ДИАГНОСТИКА И СЕРТИФИКАЦИЯ НАНОРАЗМЕРНЫХ СИСТЕМ

2.2. Управляемые методы формирования

РАЗДЕЛ 2. ПОЛУЧЕНИЕ, ДИАГНОСТИКА И СЕРТИФИКАЦИЯ НАНОРАЗМЕРНЫХ СИСТЕМ 2.2. Управляемые методы формирования
наноструктур
2.2.1. Оптическая литография субмикронного разрешения
2.2.2. Электронная литография
2.2.3. Рентгеновская литография
2.2.4. Наноимпринтинг и травление
2.2.5. Фокусированная ионная резка
2.2.6. Планиризация поверхности, полировка
2.2.7. Поверхностная иммобилизация (химическая пришивка) молекул
2.2.8. Локальные поверхностные химические реакции.
2.2.9. Нанокапсулирование
2.2.10.Иммобилизация мицелл и биологических нанообъектов

Слайд 45

РАЗДЕЛ 2. ПОЛУЧЕНИЕ, ДИАГНОСТИКА И СЕРТИФИКАЦИЯ НАНОРАЗМЕРНЫХ СИСТЕМ

2.3. Методы формирования наноматериалов

РАЗДЕЛ 2. ПОЛУЧЕНИЕ, ДИАГНОСТИКА И СЕРТИФИКАЦИЯ НАНОРАЗМЕРНЫХ СИСТЕМ 2.3. Методы формирования наноматериалов

2.3.1. Золь-гель-технологии
2.3.2. Механохимия
2.3.3. Криохимия
2.3.4. Темплейтные техники в жидких средах (химическое и электроосаждение)
2.3.5. Электрофорез
2.3.6. Керамические методы (спекание, прессование, самораспространяющийся синтез и т.п.)
2.3.7. Формирование наноматериалов с использованием биологических систем и/или методов
2.3.8. Спрей-пиролиз
2.3.9. Методы формирования наноструктурированных металлических материалов

Слайд 46

РАЗДЕЛ 2. ПОЛУЧЕНИЕ, ДИАГНОСТИКА И СЕРТИФИКАЦИЯ НАНОРАЗМЕРНЫХ СИСТЕМ

2.4. Методы диагностики и

РАЗДЕЛ 2. ПОЛУЧЕНИЕ, ДИАГНОСТИКА И СЕРТИФИКАЦИЯ НАНОРАЗМЕРНЫХ СИСТЕМ 2.4. Методы диагностики и
исследования наноструктур и наноматериалов
2.4.1. Зондовые методы микроскопии и спектроскопии: атомно-силовая, сканирующая туннельная, магнитно-силовая и др.
2.4.2. Сканирующая электронная микроскопия.
2.4.3. Просвечивающая электронная микроскопия, в том числе высокого разрешения
2.4.4. Люминесцентная микроскопия
2.4.5. Дифракционные методы (рентгеновские, электронные, нейтронные)
2.4.6. Рентгеновская спектроскопия (XAS, EXAFS и др.)
2.4.7. Электронная спектроскопия
2.4.8. Наногравиметрия (QCN)
2.4.9. Магнитно-резонансные методы
2.4.10.Методы локального и нелокального (Auger, XPS) анализа поверхности.
2.4.11.Терагерцовая спектроскопия
2.4.12.Масс-спектрометрия
2.4.13.Нелинейно-оптические методы, в том числе рамановская спектроскопия.
2.4.14.Фемто- и наносекундная спектроскопия.
2.4.15.Биологические методы, основанные на амплификации

Слайд 47

РАЗДЕЛ 2. ПОЛУЧЕНИЕ, ДИАГНОСТИКА И СЕРТИФИКАЦИЯ НАНОРАЗМЕРНЫХ СИСТЕМ

2.5. Методы сертифицирования и

РАЗДЕЛ 2. ПОЛУЧЕНИЕ, ДИАГНОСТИКА И СЕРТИФИКАЦИЯ НАНОРАЗМЕРНЫХ СИСТЕМ 2.5. Методы сертифицирования и
контроля наноматериалов и диагностики их функциональных свойств
2.5.1. Порометрия и определение истинной поверхности
2.5.2. Оптический контроль (профилометрия, флуоресценция, эллипсометрия, конфокальная микроскопия)
2.5.3. Контроль физических свойств (резистометрия, магнитные измерения)
2.5.4. Тестирование функциональных свойств и их стабильности (указать: каталитических, деградационных, механических, трибологических, биологической активности и т.п.)
2.5.5. Аналитические методы (в том числе анализ поверхности)
2.5.6. Разработка нанометрологических принципов и методик
2.5.7. Контроль и тестирование биосовместимости и безопасности наноматериалов

Слайд 48

РАЗДЕЛ 3. ПРОДУКТЫ НАНОТЕХНОЛОГИЙ

3.1. Функциональные наноматериалы
3.1.1. Катализаторы на носителях
3.1.2. Интеркаляционные материалы

РАЗДЕЛ 3. ПРОДУКТЫ НАНОТЕХНОЛОГИЙ 3.1. Функциональные наноматериалы 3.1.1. Катализаторы на носителях 3.1.2.
и твердые электролиты для химических источников тока, конденсаторов и т.д.
3.1.3. Сенсорные нанокомпозиты
3.1.4. Водород-абсорбирующие наноматериалы (гидридообразующие интерметаллиды и аналоги)
3.1.5. Наноструктурированные металлы и сплавы с особыми механическими свойствами
3.1.6. Слоистые магнитные материалы и сверхрешетки
3.1.7. Наноструктурированные керамические и композиционные материалы и покрытия, в том числе оптически прозрачная нанокерамика; пьезо- и сегнето-нанокерамика; конструкционная нанокерамика, биосовместимая нанокерамика и покрытия, наноматериалы с заданными ядерно-физическими свойствами.

Слайд 49

РАЗДЕЛ 3. ПРОДУКТЫ НАНОТЕХНОЛОГИЙ

3.2. Высокодисперсные, высокопористые и другие традиционные материалы, включающие субмикронные

РАЗДЕЛ 3. ПРОДУКТЫ НАНОТЕХНОЛОГИЙ 3.2. Высокодисперсные, высокопористые и другие традиционные материалы, включающие
фрагменты
3.2.1. Сорбенты на основе коллоидных систем
3.2.2. Углеродные материалы
3.2.3. Наноструктурированные полимеры, волокна и композиты на их основе
3.2.4. Другие пористые материалы, в том числе фильтры.
3.3. Наноэлектроника: физические принципы и объекты новой цифровой наноэлектроники
3.3.1. Полупроводниковые наногетероструктуры (квантовые точки и квантовые проволоки на основе двумерного электронного газа)
3.3.2. Низкоразмерные углеродные структуры (нанотрубки, графен, фуллерены)
3.3.3. Нанотрубки и двумерные слои на основе неуглеродных материалов.
3.3.4. Спинтронные устройства (на основе магнитных и немагнитных гетероструктур)
3.3.5. Криоэлектроника и флуксонные устройства на основе сверхпроводящих (джозефсоновских) наноструктур
3.3.6. Одноэлектронные устройства (SET - транзисторы, нано-электрометры, микрокулеры, болометры)

Слайд 50

РАЗДЕЛ 3. ПРОДУКТЫ НАНОТЕХНОЛОГИЙ

3.4. Объекты для квантовых вычислений и квантовых телекоммуникаций
3.4.1. Сверхпроводниковые

РАЗДЕЛ 3. ПРОДУКТЫ НАНОТЕХНОЛОГИЙ 3.4. Объекты для квантовых вычислений и квантовых телекоммуникаций
квантовые логические устройства (кубиты)
3.4.2. Кубиты на основе электронных спинов в квантовых точках и фуллеренах
3.4.3. Кубиты на основе электромагнитных ловушек для атомов и ионов
3.4.4. Одноэлектронные (зарядовые) кубиты
3.4.5. Считывающие и интерфейсные устройства к кубитам
3.4.6. Устройства для квантовой криптографии

Слайд 51

РАЗДЕЛ 3. ПРОДУКТЫ НАНОТЕХНОЛОГИЙ

3.5. Наноэлектронные источники и детекторы
3.5.1. Светодиоды на основе полупроводниковых

РАЗДЕЛ 3. ПРОДУКТЫ НАНОТЕХНОЛОГИЙ 3.5. Наноэлектронные источники и детекторы 3.5.1. Светодиоды на
гетероструктур
3.5.2. Органические светодиоды
3.5.3. Твердотельные и органические лазеры
3.5.4. Элементы солнечной энергетики
3.5.5. Полупроводниковые и сверхпроводниковые однофотонные детекторы, матричные детекторы электромагнитных сигналов, тепловизоры высокого разрешения
3.5.6. Полупроводниковые и сверхпроводниковые источники и детекторы терагерцового диапазона
3.5.7. Электронные эмиттеры на основе нанотрубок и других нано-объектов
3.5.8. Детекторы и стандарты элекромагнитных сигналов; эталоны тока, напряжения, сопротивления на основе сеток наноэлементов.
3.5.9. Сверхчувствительные магнитные детекторы на основе SQUID
3.5.10. Сверхчувствительные SET-электрометры
3.5.11. Квантовые электронные насосы

Слайд 52

РАЗДЕЛ 3. ПРОДУКТЫ НАНОТЕХНОЛОГИЙ

3.6. Нанофотоника и коротковолновая нелинейная оптика
3.6.1. Нанообъекты и устройства

РАЗДЕЛ 3. ПРОДУКТЫ НАНОТЕХНОЛОГИЙ 3.6. Нанофотоника и коротковолновая нелинейная оптика 3.6.1. Нанообъекты
близкопольной оптики
3.6.2. Нелинейные оптические преобразователи и волноводы
3.6.3. Рентгеновские линзы
3.6.4. Фотонные кристаллы
3.6.5. Искусственные среды с отрицательным коэффициентом преломления (метаматериалы)
3.7. Сенсоры на основе наноструктур и наноматериалов
3.7.1. Резистометрические газовые сенсоры на основе нанокристаллических материалов
3.7.2. Ферментные сенсоры и другие биосенсоры
3.7.3. Сенсоры на основе каталитических и электрокаталитических процессов
3.7.4. Оптические сенсоры
3.7.5. Молекулярное распознавание c применением наноматериалов.

Слайд 53

РАЗДЕЛ 3. ПРОДУКТЫ НАНОТЕХНОЛОГИЙ

3.8. Бионанотехнологии
3.8.1. Выделение и иммобилизация биологических веществ с применением

РАЗДЕЛ 3. ПРОДУКТЫ НАНОТЕХНОЛОГИЙ 3.8. Бионанотехнологии 3.8.1. Выделение и иммобилизация биологических веществ
наноматериалов
3.8.2. Диагностические методы с применением фиксированных наноструктур
3.9. Наномедицина и диагностика
3.9.1. Лекарственные наноматериалы
3.9.2. Биомиметические наноматериалы, биосовместимые имплантанты
3.9.3. Вакцины на наноплатформах
3.9.4. Диагностические методы на микро(нано)флюидной основе
3.9.5. Нанокапсулирование лекарственных препаратов
3.9.6. Использование наноструктур в местных химпрепаратах (например, в косметике или кремах от загара и т.д
3.9.7 Адресная доставка лекарств

Слайд 54

РАЗДЕЛ 3. ПРОДУКТЫ НАНОТЕХНОЛОГИЙ

3.9. Наномедицина и диагностика (продолжение)
3.9.8. Механическое удаление засорений (закупорок)
3.9.9.

РАЗДЕЛ 3. ПРОДУКТЫ НАНОТЕХНОЛОГИЙ 3.9. Наномедицина и диагностика (продолжение) 3.9.8. Механическое удаление
Усиление клетки или ткани (прочность)
3.9.10.Уничтожение раковых клеток
3.9..11. Инженерия живых тканей и регенеративная медицина
3.10. Микро- и нано-механика, нанотрибология и нанофлюидика
3.10.1. Микромеханические системы, наноприводы, наноманипуляторы
3.10.2. Микро(нано)электромеханиче ские системы (MEMS/NEMS)
3.10.3. Нанофлюидные теплоносители
3.10.4. Молекулярные моторы
3.11. Оборудование для опытного выпуска продукции в сфере наноиндустрии
3.12 Оборудование для промышленного выпуска продукции в сфере наноиндустрии.
Имя файла: Лекция-2-НаучнРубрикатор.pptx
Количество просмотров: 44
Количество скачиваний: 0