В учебном пособии представлены основы методов получения изображений в сканирующей зондовой микроскопии (СЗМ). Практическая часть пособия знакомит с устройством зондовых приборов, принципами их работы и режимами настройки. Представлены примеры лабораторных практикумов для обучения основным навыкам работы с оборудованием для СЗМ и со специализированным программным обеспечением, которое позволяет проводить анализ и обработку изображений, полученных при различных режимах работы зондового микроскопа.
Пособие предназначено для бакалавров, магистров и специалистов инженерно-технических и естественно-научных образовательных направлений.
Учебное пособие разработано в научно-образовательном центре «Наноматериалы и нанотехнологии» УрФУ.
В издании анализируются и обобщаются опубликованные данные о состоянии и перспективах развития нанонауки и нанотехнологии. Приведены сведения о наночастицах, способах их получения и исследования, сферах применения. Рассмотрены различные направления использования нанотехнологии. Описано применение нанотехнологий в производстве новых материалов с уникальными свойствами, в биологии и медицине, в новых источниках электрического тока, в охране окружающей среды, для наноразмерных приборов и устройств, в наноэлектронике и молекулярных компьютерах, в машиностроении, на транспорте будущего, в строительстве и архитектуре, в лакокрасочной промышленности, в химических аккумуляторах солнечной энергии, в средствах связи и информации, в военной технике и др. Проанализировано влияние нанотехнологий на будущее цивилизации. Отмечены основные черты будущего нанообщества как продукта интеллектуальной и технологической революции. Подчеркивается возрастающая опасность глобальных наноугроз и важность глобальной ответственности для их преодоления. Рассмотрены перспективы России в развивающемся наномире.
В издании выдержана единая концепция всестороннего, комплексного подхода к изучению многообразной проблемы «нано». Показано, что эта проблема является междисциплинарной по своей сущности и стремительно развивается на стыке наук и благодаря взаимодействию наук – естественных, технических и гуманитарных. На многочисленных примерах убедительно показано, что развитие и практическая реализация нанотехнологий не только окажет огромное преобразующее влияние на жизнь общества, но и породит новые сложные проблемы, которые потребуют неотложного решения общими силами человечества.
Издание может рассматриваться и как учебное пособие, и как научное издание, и как своего рода путеводитель по наиболее перспективным направлениям научного и технологического прогресса. Будучи электронным, издание использует широкие возможности интернета: здесь есть и текстовой материал, и многочисленные цветные иллюстрации, и видеофайлы, и гиперссылки.
Методические указания содержат теоретические сведения о формировании структуры и технологических принципах наноструктурирования сплавов систем «железо – цементит» и «железо – углерод», правилах расчета количества фазовых и структурных составляющих сплава, примеры анализа диаграмм фазового равновесия и практические расчетные задания. Предназначены для студентов направления подготовки «Наноинженерия».
Учебное пособие разработано по дисциплине «Физика наноструктур». Пособие посвящено общей характеристике наноструктур и наноматериалов, включая их классификацию, свойства и методы исследования; металлическим кластерам, молекулярным металлокластерам, супермолекулам и нанокристаллам, углеродным наноструктурам в силу их важности и отдельного (особого) места в физике наноструктур; полупроводниковым наноструктурам, которые повсеместно используются в различного рода полупроводниковых приборах (микроэлектронике). Подробно рассматриваются примеры и задания на закрепление материала, позволяющие получить упорядоченные и глубокие представления о наноструктурах, а также их уникальных свойствах в доступной форме.
Учебное пособие адресовано студентам направления подготовки «Физика». Также пособие может быть полезно студентам других естественнонаучных направлений, преподавателям.
Рассматриваются особенности релаксационных свойств и структуры современных полимерных композитных и нанокомпозитных материалов. Особое внимание обращено на установление влияния структуры матрицы и межфазных слоев на их физические свойства, сравнительный анализ теоретических моделей и результатов экспериментальных исследований полимерных макро- и нанокомпозитов.
Предназначена для студентов, магистрантов, аспирантов, ученых, занимающихся фундаментальными и теоретическим исследованиями сетчатых и линейных полимеров, макро- и нанокомпозитов на их основе, так и для инженеров, технологов, конструктуров, использующих эти полимеры, макро- и нанокомпозиты на их основе в современной технике и других практических приложениях.
В книге приведены основные сведения о нанотехнологиях и нанообъектах, рассмотрены характерные особенности и свойства наночастиц. Значительное внимание уделено функциональным и конструкционным материалам (фуллеренам, углеродным нанотрубкам, ленгмюровским молекулярным пленкам) и их применению, а также методам получения наночастиц и упорядоченных наноструктур. Приводятся результаты искусственного наноформообразования, описаны методы зондовой нанотехнологии, пучковые и другие новые методы нанолитографии.
Для студентов и аспирантов высших учебных заведений, специализирующихся по направлению «Нанотехнология».
В настоящем курсе ММНТ рассматриваются следующие основные разделы: методы синтеза наночастиц и нанопорошков, методы получения компактных двухмерных и трехмерных наноматериалов. Большое внимание уделено физике и химии наноматериалов. Курс построен на основе известных в мире курсов по материалам и нанотехнологиям с привлечением результатов авторов и коллег из лаборатории нестехиометрических соединений Института химии твердого тела УрО РАН, накопленных при синтезе наноматериалов и исследовании их структуры и физикохимических свойств.
Курс предназначен для студентов естественнонаучных и инженерных специальностей, изучающих нанотехнологии, наноэлектронику и нанофотонику. Фундаментом для освоения курса являются знания по общей физике, атомной физике, физике конденсированного состояния, неорганической и физической химии.
Учебное пособие подготовлено по вариативной части математического и естественнонаучного цикла по направлению подготовки 240100 «Химическая технология» для профилей (бакалавриат): «Химическая технология неорганических веществ», «Химическая технология органических веществ», «Технология и переработка полимеров», «Технология электрохимических производств», «Технология высокомолекулярных веществ», «Технология тугоплавких неметаллических и силикатных материалов», а также 141100 «Теплоэнергетика и теплотехника» для профилей (бакалавриат): «Тепловые электрические станции», «Энергообеспечение предприятий», «Автоматизация технологических процессов и производств».
Пособие посвящено изучению новейших достижений в области нанохимии и нанотехнологии. В пособии изложены вопросы взаимосвязи состава, структуры, свойств наночастиц и компактных наноматериалов.
Книга предназначена для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальностям «Нанотехнология», «Наноматериалы» и другим дисциплинам, связанным с современным материаловедением. Она может быть полезна преподавателям физических и химических дисциплин, а также аспирантам и научным работникам, интересующимся нанотехнологиями, современными методами синтеза наноматериалов.
Изложены результаты исследований в области синтеза и свойств регенеративного продукта – нанокристаллического надпероксида калия на высокопористой стекловолокнистой матрице. Представлены современное состояние и проблемы создания регенеративных продуктов на основе надпероксидов калия и натрия, отражены способы получения надпероксидов калия и натрия и составов регенеративных продуктов на их основе.
Книга предназначена для научных работников, инженеров, аспирантов, магистрантов и студентов, специализирующихся в области разработки, проектирования и эксплуатации изделий сорбционной техники и разрабатывающих химические технологии адсорбентов, регенеративных продуктов, фильтрующие материалы. Представляет интерес для широкого круга специалистов, применяющих средства химической защиты индивидуального и коллективного типа.
Приведены результаты комплексных научных исследований эволюции структуры и механических свойств конструкционных сталей. Рассмотрены вопросы диспергирования структуры низкоуглеродистых сталей до наноуровня с использованием методов термической и термоциклической обработки.
Будет полезно при изучении дисциплин «Теория термической обработки», «Технология термического производства», и «Физика прочности и механические испытания» для бакалаврантов и магистрантов очной и заочной формы обучения по специальности «Материаловедение и технология термической обработки сталей и высокопрочных сплавов».
