Nanomateriály Flashcards
(4 cards)
Definice a klasifikace nanomateriálů
Materiály s ultrajemnými zrny o velikosti 1-100 nm alespoň v jednom rozměru
Nanočástice (0-D) - katalyzátory
Nanodrátky (1-D) - spojovací komponenty v nanostrojích
Nanovrstvy (2-D) - polymerní filmy
Nanostrukturované krystality (3-D) - nanotrubičky - uhlíkové se tvoří stočením grafitu - mohou být použity pro skladování vodíku pro vodíkovou energetiku
Grafen - jedna vrstva (2D)
Grafit - několik grafenových vrstev na sobě (3D)
Zobrazení nanostruktur
STM (Scanning Tunneling Microscope)
-Neoptický mikroskop, který mapuje povrch vodivého vzorku pomocí proudu při pohybu vodivé sondy nad vzorkem
-Možnost pozorovat i jednotlivé atomy
AFM (Atomic Force Microscopy)
-Zkoumaný povrch nemusí být vodivý
-Hrot klouže po vzorku a působí na něj přitažlivé a odpudivé síly, kopírování povrchu stlačuje hrot a mechanická deformace se transformuje na elektrický proud
- Registruje změny povrchu až 0,1 nm
EM (Elektronová Mikroskopie)
-Paprsek elektronů místo světla
-Interakce elektronů s materiálem je převedena na obraz
Vytváření nanostruktur
Metody Top-Down (odshora dolů) - změnšování makro struktur:
Nanomletí - metí kuliček, které materiál melou, produkt je bohužel kontaminován materiálem kuliček
Válcování (rozklepávání) - některé kovy jde rozklepat do tenkých vrstev (např. nanoplíšek zlata)
Protahování - Vysokotlakými procesy se materiál přivede do plastického stavu a pak je protahován jemnými póry
Řezání - ultrajemné řezy
Elektrostatické zvlákňování - vytváření vláken pomocí elektrostatických sil
Metody Bottom-Up (odspoda nahoru) - skládání:
CVD (Chemical Vapour Deposition) - produkce povlaků z plynné fáze.
ALD (Atomic Layer Deposition)
MBE (Molecular Beam Epitaxy) - schopnost tvořit monomolekulární vrstvu
Spalování - např spalování SiH4 na vytvoření nanočástice Si
Aplikace nanomateriálů
Textilie, respirační roušky
Zahušťování barev
Čištění - samočistící povrchy, čistící nanohoubičky
Léčba rakoviny pomocí oxodů železa