Введение в нанотехнологии - все книги по дисциплине. Издательство Лань

Развитие материаловедения во многом определяет прогресс современного машиностроения, так как именно создание новых материалов и разработка передовых технологий дают возможность создавать новую, не имеющую аналогов технику. С прогрессом материаловедения связано развитие важнейших отраслей промышленности: машиностроения, химии, строительства, транспорта, судостроения, авиастроения, создание новых видов космической техники. Научно-техническая революция и такие новые отрасли техники, как ракетостроение, энергетика, управление термоядерными процессами, освоение космоса, физика высоких энергий, также обязаны своим появлением прогрессу материаловедения. Революционную роль в электронике и радиотехнике, в авиации и ракетостроении сыграли разработанные в последние годы нанокристаллические материалы и композиционные материалы на их основе.
В учебнике рассмотрены свойства и области применения современных наноструктурных материалов. Изложены технология изготовления наноматериалов и принципы выбора материалов для различной техники с учетом конкретных условий ее применения.
Учебник предназначен студентам высших учебных заведений, обучающихся по программам бакалавриата и магистратуры направлений подготовки «Материаловедение и технологии материалов», «Металлургия» и аспирантам направления подготовки «Технологии материалов». Может быть рекомендован студентам и аспирантам машиностроительных и общетехнических вузов, а также преподавателям, инженерно-техническим работникам заводов, научно-исследовательских и проектных организаций.

Цель учебника — дать углубленное изложение главных направлений применения наноматериалов в повседневной жизни. В учебнике отражено использование наноматериалов в медицине, косметологии, производстве пищевых продуктов и упаковке, окружающей среде, для строительства и защиты поверхностей, в одежде и текстильных изделиях, а также в качестве умной электроники и сенсоров. Учебник содержит необходимый набор тестовых контрольных мероприятий и глоссарий, что окажет существенную помощь в освоении дисциплины.

Книга предназначена для студентов вузов, обучающихся по направлениям подготовки в составе УГСН «Химия», «Физика», «Химические технологии», «Нанотехнологии и наноматериалы», а также будет представлять несомненный интерес для студентов, аспирантов и преподавателей вузов медицинской и технологической направленности, где предусмотрен курс «Наноматериалы».

Учебное пособие содержит общие представления о предмете нанотехнологии, понятия нанонауки и наномира и их отличие от представлений классической и квантовой физики. Описаны проблемы перехода от микротехнологии к нанотехнологии и особенности наноразмерного состояния вещества, основные традиционные и специфические проблемы нанохимии и нанофизики, проблемы чистоты поверхности материала и вещества. Анализируются основные характеристики наночастиц, определяющие их механические, электрофизические и иные свойства, а также влияющие на применимость этих характеристик для решения технологических задач в материаловедении, машиностроении, химическом и электронном производстве. Рассмотрены проблемы размерных эффектов, основы фрактальной геометрии, фрактальной физики и нелинейной динамики. Проанализированы вопросы самоорганизации наноструктур и некоторые вопросы синергетики, проблемы невоспроизводимости в нанотехнологии и нанодисперсного состояния вещества. Рассмотрены наноструктура объемных и поверхностных областей наноматериалов, наноразмерные объекты на основе углерода, вопросы нанометрологии. Описаны методы создания упорядоченных нанообъектов, области применения наноразмерных структур и материалов, созданных с их применением, и перспективные направления применения нанотехнологии. Учебное пособие предназначено для студентов, обучающихся по программе бакалавров, студентов старших курсов, обучающихся по программам инженеров, магистров и аспирантов, и специалистов, работающих в направлении нанотехнологии.