Тема: МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ МЕХАНИКИ НАНОЧАСТИЦ И ИХ КЛАСТЕРОВ

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.

Купить

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
Купить