Нанокомпозиты

Нанокомпозиты (англ. Nanocomposite) можно определить как многофазные твердые материалы, где хотя бы одна из фаз имеет средний размер кристаллитов (зерен) в нанодиапазоне (до 100 нм), или структуры, имеющие повторяющиеся наноразмерные промежутки между различными фазами. Эти структуры составляют композит. 
В широком смысле это определение включает пористые среды, коллоиды, гели и сополимеры, но чаще используется для обозначения твердых комбинаций массивной матрицы и наноразмерных фаз(ы), различающихся по свойствам из-за разницы в структуре и химическом строении. Механические, электрические, термические, оптические, электрохимические, каталитические свойства нанокомпозитов отличаются в зависимости от составляющих материалов. Ограничение по масштабу для этих эффектов оценивается следующим образом: <5 нм для каталитической активности, <20 нм для перехода магнитожесткого материала в мягкий, <50 нм для изменения индекса рефракции, и <100 нм для достижения суперпарамагнетизма, механической прочности или ограничения сдвигов в структуре композита.
В механическом смысле нанокомпозиты отличаются от обычных композитных материалов из-за исключительно высокого отношения площади поверхности к объему усиливающей фазы и/или исключительно высокого соотношения характерных размеров. Усиливающий материал может состоять из частиц (например, минералов), листов или волокон (например, нанотрубок). Область взаимодействия между матрицей и усиливающей фазой обычно на порядок больше, чем для обычных композитов. Таким образом, большая площадь поверхности усиливающей фазы означает, что относительно малое количество усилителя может оказать существенное влияние на макроскопические свойства композита. Например, добавление углеродных нанотрубок улучшает электро- и теплопроводность. Другие типы наночастиц могут влиять на оптические свойства, диэлектрические свойства, теплоизоляцию или механические свойства, такие как жесткость, прочность и устойчивость к повреждениям и износу.

Нанокомпозитный материал

Тезаурус

Нанокомпозиты (Nanocomposite)

Тематический раздел (поле): Композиционные наноматериалы

Функциональный разряд: Объект

Аскрипторы: Сенсорные нанокомпозиты, керамо-матричные нанокомпозиты, полимер-матричные нанокомпозиты

Отношения иерархические (род-вид): Нанокомпозиты → Нанокомпозитные материалы → Объемные (трехмерные) наноструктуры → Наноструктурированные материалы → Структуры объектов, относящихся к сфере нанотехнологий, их свойства

Отношения ассоциативные: Нанокомпозиты ~ Композиционные наноматериалы, Нанокерамика, Нанополимер, Многофазные материалы, Наноразмерные фазы

Литература по теме

  1. Ajayan, L.S. Schadler, P.V. Braun,Wiley , Nanocomposite science and technology, VCH, (2003)
  2. M. Jose-Yacaman, L. Rendon, J.Arenas, M.C Serra Puche, Maya Blue Paint, An Ancient Nanostructured Material, Science, 273, 223 (1996)
  3. F. E. Kruis, H. Fissan and A. Peled, Synthesis of nanoparticles in the gas phase for electronic, optical and magnetic applications – a review, J. Aerosol Sci. 29: 511-535 (1998)
    S. Zhang, D. Sun, Y. Fu and H. Du, Recent advances of superhard nanocomposite coatings: a review, Surf. Coat. Technol. 167: 113-119 (2003)
  4. Ternary Alloys. A Comprehensive Compendium of Evaluated Costitutional Data and Phase Diagrams. Materials Science-International Services. (2001)
  5. K. Ishii,High-rate low kinetic energy gas-flow-sputtering system, J. Vac. Sci. Technol. A 7: 256-258 (1989)
  6. T. Jung and A. Westphal, Zirconia thin film deposition on silicon by reactive gas flow sputtering : the influence of low energy particle bombardment, Mat. Sc. Eng. A 140: 528-533 (1991)
  7. M. Birkholz, U. Albers, and T. Jung, Nanocomposite layers of ceramic oxides and metals prepared by reactive gas-flow sputtering, 179. pp. 279-285 (2004)
  8. Помогайло А.Д., Полимер-иммобилизованные наноразмерные и кластерные частицы металлов, Успехи химии,1997, т.66, вып. 8, с.750
  9. Статья Nanocomposite из Wikipedia, свободной энциклопедии. Доступно под лицензией Creative Commons Attribution-Share Alike

 

 

Версия для печатиОбсудить на открытом форуме
Обсудить на форуме участников ННС
Интерактивная карта
Подписка на новости
Календарь новостей
   1234
567891011
12131415161718
19202122232425
262728293031 
<< июн 2010 | авг 2010 >>