В последнее время значительное внимание уделяется нанокристаллическим материалам, что вызвано, как минимум, двумя причинами. Во-первых, уменьшение размера кристаллитов – традиционный способ улучшения таких свойств материала, как каталитическая активность, активность в твердофазных реакциях, процессах спекания. Вторая причина – проявление веществом в нанокристаллическом состоянии особых свойств (магнитных, оптических и др.), не характерных для объемных материалов и обусловленных проявлением квантовых эффектов. Поэтому получение и исследование нанокристаллических материалов является важным этапом в создании техники нового поколения.
В пособии особое внимание уделено структуре, свойствам, технологии и применению основных видов наноструктурных материалов конструкционного и функционального назначения. Освещены общие вопросы физики и химии нанопорошков и наноматериалов. Рассмотрены также некоторые виды слоистых наноматериалов и наноструктурированных покрытий. Представлены данные исследований в области кластеров, нанотрубок и наноустройств.
Предназначено для студентов, обучающихся по направлению 150600 «Материаловедение и технология новых материалов», магистерской программе 150614 «Материаловедение и технологии наноматериалов и покрытий».
В учебном пособии приведена классификация наноразмерных структур, проанализированы их свойства. Обобщены сведения о проявлении размерных эффектов в физических, механических, термических и других свойствах наноструктурных материалов. Рассмотрены основные методы получения изолированных наночастиц, ультрадисперсных порошков, компактных нанокристаллических, нанопористых и аморфных материалов, фуллеренов, нанотрубок, а также нанострктурных покрытий. Кратко описаны методы исследований наноструктурных материалов. Изложены современные представления о формировании наноструктурных, нанокомпозитных покрытий ионно-плазменными методами осаждения. Показаны возможности применения наноструктурных материалов и покрытий в технике. Для студентов, аспирантов и научных работников.
