Аннотация 3
ВВЕДЕНИЕ 4
1. РАЗДЕЛЕНИЕ ЧАСТИЦ ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНОГО УГЛЕРОДА
ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ПОЛЕМ 6
1.1 Классификация частиц 6
1.2 Гибридизация орбиталей в углеродных структурах 7
1.3 Поверхностные кристаллы 8
1.4 Аморфные частицы 8
1.5 Движение частиц в покоящейся среде 9
1.6 Разделение частиц электрическим полем 12
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 1 14
2. ПРОНИЦАЕМОСТЬ УКЛАДКИ ОТКРЫТЫХ НАНОТРУБОК 15
2.1 Нанотрубки и их кластеры 15
2.2 Математическая модель движения атомов и молекул через кластер 17
2.3 Результаты расчетов 17
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 2 24
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
В конце двадцатого столетия внимание большого числа ученых сосредоточилось на объектах наноразмерного масштаба (10-7-10-9м), где, как заметил Фейнман, имеются широкие возможности для фундаментальных исследований и практического применения их результатов. Для классической физики, в частности термодинамики, наночастица является слишком маленьким объектом. Поэтому известные законы физики можно использовать только для проведения оценок. В то же время для квантовой механики наночастица слишком велика. Поэтому проводит расчеты на базе уравнения Шредингера, даже с использованием самых современных компьютеров, не имеет смысла. Формирование нанонауки находится в самой начальной позиции, но специфические, иногда уникальные свойства наноматериалов настолько перспективны, что многие страны создали специальные государственные программы по их разработке и применению.
В последние годы с целью перехода нашей экономики на инновационный путь развития происходит формирование наноуидустрии, по крайней мере этому уделяется много внимания. Сформированы и финансируются президентская, федеральные и отраслевые программы, создана специальная государственная корпорация «Роснанотех». Создание наноиндустрии требует пристального изучения, своего собственного опыта, а также современного опыта стран, обладающих передовыми технологиями.
Наноматериалы - это материалы, содержащие структурные элементы, геометрические размеры которых хотя бы в одном измерении не превышают 100 нм, и обладающие качественно новыми свойствами, функциональными и эксплуатационными характеристиками. К таким материалам относится новый молекулярный кристалл - фуллерен, кластеры из нанотрубок и многие другие.
Наносистема - это материальный объект в виде упорядоченных или самоупорядоченных, связанных между собой элементов с нанометрическими размерами, кооперация которых обеспечивает возникновение у объекта новых свойств, появляющихся в виде квантово-размерных синергетических коллективных эффектов и других явлений, и процессов.
Расчетами установлено, что укладка открытых нанотрубок, полученная в режиме самосборки, является проницаемой и для гелия, и для метана, но при этом обладает селективностью в пользу гелия. Движение молекул и атомов через трубки имеет выраженный кинетический характер, характеризующийся кратным увеличением средней скорости внутри трубки, по сравнению со скоростью на входе. Поэтому в рассматриваемых туннельных структурах скорость переноса массы на несколько порядков выше диффузионной
