Konferenca navijačev kluba Škoda
Ned, 6. november 2011, 21:42
Ned, 06. 11. 2011, 22:07
Pon, 7. november 2011, 12:39
Pon, 07 Nov 2011, 20:05
Pon, 07 Nov 2011, 20:32
Zanimiva ideja, lahko kot nit povezava pranje v območju motorja.
moj ichmo, če vozite visoko kakovostno (dokazano) olje s proizvajalčevo toleranco ne več kot medsebojne intervale (približno 300 ur), bo sistem mazanja normalen.
Tue, Nov 08, 2011, 9:18
Tue, Nov 08 2011, 10:18
Tj. Po vsakem izpiranju razstavite motor in opravite pregled - kako čista je oprana? ne? potem pa tudi verjamete, da je bila oprana 5 minut. rdečica, kot jaz v tem 5 min. nič se ne opere.
Vaša primerjava s samim pranjem v metaforičnem smislu, je škoda, da se pranje motorja taka primerjava nima nič opraviti.
Če pranje redno delate, se ne bo zgodilo nič katastrofalnega. Vprašalca je zanimalo prvič v treh letih - ponudili so mu vse prednosti in slabosti in ali potrebuje takšno rdečico ali ne - naj se odloči.
Tue, Nov 08, 2011, 10:54
Tue, Nov 08, 2011, 11:19
Ja, sintetična je. Včasih sem poplavil 5W30, toda letos sem se odločil za preklop na 5W40. Prej nisem nikoli sploh jedel masla, ampak v tretjem letu sem moral dodati 300 gramov, zato sem prešel na debelejše maslo.
Tukaj so odlomki iz off. območje lupine:
Iz nekega razloga se prvi osredotoča na "dolg interval med zamenjavami", drugi pa na "najvišjo stopnjo lastnosti detergentov".
Ne rečem, kje sem dobil številko 10.000, od koder sem jo dobil - mogoče sem prebral, kje in morda sem mislil, da je dolg interval med zamenjavami 15000, medtem ko imajo mnogi avtomobili običajno 10.000.
Tue, Nov 08, 2011, 12:13
Tue, Nov 08 2011, 21:37
Tj. Po vsakem izpiranju razstavite motor in opravite pregled - kako čista je oprana? ne? potem pa tudi verjamete, da je bila oprana 5 minut. rdečica, kot jaz v tem 5 min. nič se ne opere.
..V preteklem življenju je bil 7 let mehanik. Moral sem razstaviti / sestaviti veliko različnih motorjev (obstajala je priložnost, da postavim "eksperimente" glede na število prevoženih kilometrov / vrste olj / opere, itd.). Obstajajo praktikanti, ki delajo prijatelje. To je tako, mimogrede. V zvezi z izpiranjem in škodo zaradi njihove uporabe ali neuporabe. Najprej, seveda, VERO. Resno, zdrav razum. Flushing ni toliko "opere", kot "nevtralizira karies", proces oksidacije olja in korodiranje delov motorja. Preberite vsak preskus sodobnih olj - obstaja stopnja oksidacije, osnovna številka itd. Za različna olja so zelo različna, tudi v istem razredu, saj so ti različni pri različnih motorjih (kilometrina, znamka, stil vožnje). Da, nov del olja lahko nevtralizira produkte oksidacije, potem pa morate olje spremeniti za približno 50% izračunanega intervala. Imam prijatelje, ki vozijo dizelsko gorivo (brez turbin) ne več kot 5000 km in spreminjajo olja, in mineralno vodo (vse dobre blagovne znamke imajo v proizvodnji še vedno dobra mineralna olja, vendar zaslužijo predvsem sintetiko). Brez izpiranja in popolnega stanja. Drugi plus pranja je, da ne dopuščajo starosti oljnih tesnil (kot »črnenje« gume), osebno mi ni všeč in ga ne uporabljam, toda za pnevmatike je resnična korist od tega). In popolnoma ste prav - v petih minutah (če enkrat v življenju) res ničesar ne sperete. To pomeni, da je smiselno, če redno. Kako umiti. In še ena pomembna točka. Po 15 minutah (ko nič ne kaplja), napolnim 50 ml brizgo s cevko in napolnim približno 200-250 ml "blata" (garaža / jama / svetloba / ročica proti odvodu). Na storitev, skoraj nihče ne. In v tem zadnjem delu je veliko vsega škodljivega, ki bo vašo novo olje večkrat končalo. Flushing ohranja "kaku" v procesu odcejanja, in staro olje že nima takega potenciala. Upam, da sem pravkar pojasnil, da nisem poskušal prepričati. Dobra sreča!
Tue, Nov 08 2011, 21:45
Sre, 9. november 2011, 15:43
Sre, 9. november 2011, 16:13
Tu je vse opisano dovolj podrobno.
Sre, 9. november 2011, 17:26
250 ml je pretiravanje. Injekcijsko brizgo se vzame z gobico v obliki črke L, pritrjeno na konec brizge. Ko je olje prenehalo kapljati, se v luknjo izliva kiveta z ustjem v obliki črke L in preostalo olje izčrpa. V službi, kjer opravljam zamenjavo, uporabite brizgo z 20 cc. Po izpustu olja je treba izčrpati 3-4 brizge; približno 60-80 ml olja.
http://forum.skoda-club.ru/viewtopic.php?t=36594p=1445436Dacron - tako je v Združenih državah Amerike imenoval umetno utrjeno poliestrsko tkanino, pridobljeno s predelavo oljne surovine, ki jo vsebuje narava. V številnih drugih državah je isto gradivo dobilo druga imena, na primer francoski mojstri so ga poimenovali tergal, japonska - tetorona, in rusko - lavsan, kar ustreza laboratorijski kratici mesta „izvora“ te tekstilne ideje.
Opozoriti je treba, da je ena od značilnih lastnosti platna Dacron njegova proizvodna vsestranskost, in sicer, da se lahko poleg takojšnje 100-odstotne različice popolnoma kombinira z drugimi vrstami vlaken, kot so volna, lan, viskoza in številne druge niti. V mnogih pogledih ima Dacron podobnosti z najlonom, na primer v smislu super-moči, vendar v zamudi in zavrnitvi vlage slednji izgubi. Poleg tega se dakronska tkanina med obdelavo izpostavi visokotemperaturnemu segrevanju, zaradi česar se površina ne le popolnoma poravna, temveč tudi pridobi sposobnost, da ne dovoli pretoka zraka skozi sebe, ampak tudi ohrani obliko, ne da bi jo spremenila tudi po pogostih pranjih.
Mimogrede, za takšen material bo lahko enostavno poskrbeti: temperaturni parameter pranja je priporočljivo izbrati, kot običajno ni višji od 40 ° C, v procesu likanja pa morate razstaviti stvar, kot bi najprej izgledala (gre za gube, če sploh) To bo pomagalo bolje določiti model določenega izdelka.
Dakronske surovine so postale nepogrešljive na mnogih področjih. Na primer, v jadralnem poslovanju nima enakih, dobijo se tudi odlične vrvi in vrhnja oblačila. Tudi v kombinirani izvedbi ima Dacron pomembno vlogo pri izdelavi preprog, zaves in ne-naravnega krzna. To je najboljša izbira za ljubitelje aktivnega udobja.
Sinu sem kupil kostum za fizro iz Dacrona. V normalnih pogojih se izbriše, ni treba se bati, da se bo izgubil. In če je dobro, da se družimo, potem vam ne bo treba kasneje likati. Ampak sem še vedno božal) Nisem tako slaba hostesa.
Praktična tkanina, moj mož in jaz imamo trenirko. Dacron se zlahka izbriše, druga obleka nosimo že drugo leto, kot nova, nepoškodovana, brez peletov. Rad bi dodal, da je bila cena prijetno presenečena. Prepričan sem, da nam bo ta material dolgo služil. Svetujem.
V svoji mladosti sem že daleč stran imel svetlo sivo dakronsko obleko. Pogledal sem ga pri 100. Še vedno se spominjam s toplino in ljubeznijo, z mano, s svojo ljubeznijo.
Trenirke iz te tkanine so nenadomestljive. Postrezite dolgo in zagotovite udobje v slabih vremenskih razmerah. Navadno je ena od mojih najljubših in s pomočjo tega članka sem lahko izvedela več o njej.
In veš, zdi se mi, da je ta material še vedno sintetičen, poleti pa se bo vroče vreme samo prepražilo. Imam negativni odnos do sintetičnih materialov in vedno raje kupujem oblačila iz naravnih materialov (bombaž, lan, volna)
Super tkanina! Kupili so jih vsem sorodnikom, zdaj pa priporočam vsem prijateljem!
In če to ni skrivnost, zakaj si kupil takšno tkanino za vse sorodnike? ali imate posebno uniformo doma)))) ?? smeh)))
Dakron - super tkanina! Moj sin je kupil pred pol leta trenirko! Še vedno nosi, obleka ni obrabljena! Pralna se zelo enostavno. In najbolj pomembno je, da mi je sin in jaz všeč, zato priporočam to tkanino vsem)
Hvala za dragocene informacije o tej tkanini, zelo mi je všeč in jo pogosto nosim - super moč. Posebno zanimiva so bila njegova različna imena, odvisno od države, v kateri se proizvaja. Sem v različnih mestih in državah in lepo bi bilo vedeti, kaj prosim prodajalcu)
išče dakronsko svetlo modro krpo
Tukaj zagotovo ni, pokličite trgovine))
Dobra tkanina, imam trenirko iz nje, udobno, je udobno teči v njej, je sedi popolnoma na sliki in tkanina ne dopolnjuje, ko se opere.
Vsak dan vedno pogosteje slišimo besedo »akril«: moški spoznajo ta material v trgovinah s strojno opremo, ženske pa se o njem učijo v lepotnih salonih. Kakšna je vsestranskost tega neobičajnega materiala, ki ga lahko uporabimo v kozmetičnih postopkih in pri gradnji objektov ali obnovi stanovanja?
Akril je dvokomponentni material, sestavljen iz akrilne smole (na vodni osnovi) in mineralnega prahu. Akrilna se pogosto uporablja v arhitekturi, tuših, laminiranih ploščah, za okna, kopeli in akvarije. Kot steklo je akril transparenten, zato se uporablja za vrata in okna. Da bi se kopeli, se akrilu doda majhna količina barve (večinoma bela barva, seveda se doda barva in druge barve).
Da bi eno kopel, morate uporabiti celoten list akril, ki je postavljen v vakuumsko komoro, ogrevan, in potem je kopel izdelan iz potrebne velikosti in oblike. Rezultat praznine za kopel je prekrit z epoksi smolo, ki vsebuje steklena vlakna. Ta postopek je zelo podoben procesu nanašanja na lomljeno roko ali nogo. Za proizvodnjo kopeli se uporabljajo akrilne plošče debeline 4 do 8 milimetrov. Če uporabljate tanjšo plast akrila, bo kopel manj vzdržljiva - dovolj je globoka praska in kopel bo pokvarjena. Samo brezvestni proizvajalci za izdelavo kopeli uporabljajo list akril tanjši od 4 milimetrov, zato kupite akrilno kopel, posebno pozornost posvetite proizvajalcu, ki je izdelal ta izdelek.
Ker je proizvodnja akrila precej nov tehnološki razvoj, se šteje, da je okolju prijazna proizvodnja. Akril je zelo trpežen material, ki vas bo dolgo trajal. Ena od glavnih prednosti materiala je njegova odpornost na udarce. Če ste kupili tuš kabino z akrilnimi prozornimi vrati, in ste naključno padli nanj - vrata se ne bodo zlomila, za razliko od stekla. Akril je veliko lažji od stekla. Če se celo odločite, da boste udarili z akrilnimi vrati, se ne bo zlomil, ampak se preprosto odbijajo v stran in ne razbijejo.
Veliko ljudi se sprašuje: akril je kemični material, kaj se bo zgodilo, če bo prišlo do požara? Akril je ognjevarni material, ki ne kaplja, ko pride do požara, ne kadi kot preprosta plastika med vžigom.
Tudi akril ima toplotno ohranjene lastnosti, v akrilnih kopelih voda zadržuje toploto že dolgo časa. Akrilni material lahko prenese temperature od - 30 stopinj in do 160 stopinj toplote. Sčasoma akril ne spremeni barve, ne zdi rumena in se ne pojavi razpok. Glavna značilnost tega materiala je v tem, da je mogoče dati popolnoma kakršno koli obliko. Ta lastnost materiala je omogočila inovativen preskok v proizvodnji kopeli različnih oblik in velikosti, ki so lahko kvadratne, s tankimi reliefnimi linijami, ovalne, okrogle ali trikotne.
Akril je zelo primeren material za izdelavo kopeli, ker na njegovi površini ni por, v katerih se bodo v prihodnosti kopičili mikrobi, plesni in različne bakterije. Akril je zelo enostaven za čiščenje, praske, ki se pojavijo, je mogoče zlahka obrusiti in kopalnica bo spet videti kot nova. Površina akrilnih kopeli je sijoča, vendar sčasoma lahko sijaj izgine. Če je površina kopeli polirana, jo je enostavno vrniti.
Zato je akril netoksičen, okolju prijazen, negorljiv in zelo enostaven za uporabo.
Vsak dan vedno pogosteje slišimo besedo »akril«: moški spoznajo ta material v trgovinah s strojno opremo, ženske pa se o njem učijo v lepotnih salonih. Kakšna je vsestranskost tega neobičajnega materiala, ki ga lahko uporabimo v kozmetičnih postopkih in pri gradnji objektov ali obnovi stanovanja?
Akril je dvokomponentni material, sestavljen iz akrilne smole (na vodni osnovi) in mineralnega prahu. Akrilna se pogosto uporablja v arhitekturi, tuših, laminiranih ploščah, za okna, kopeli in akvarije. Kot steklo je akril transparenten, zato se uporablja za vrata in okna. Da bi se kopeli, se akrilu doda majhna količina barve (večinoma bela barva, seveda se doda barva in druge barve).
Da bi eno kopel, morate uporabiti celoten list akril, ki je postavljen v vakuumsko komoro, se segreje, in nato kopel je izdelan iz potrebne velikosti in oblike. Rezultat praznine za kopel je prekrit z epoksi smolo, ki vsebuje steklena vlakna. Ta postopek je zelo podoben procesu nanašanja na lomljeno roko ali nogo. Za proizvodnjo kopeli se uporabljajo akrilne plošče debeline 4 do 8 milimetrov. Če uporabljate tanjšo plast akrila, bo kopel manj vzdržljiva - dovolj je globoka praska in kopel bo pokvarjena. Samo brezvestni proizvajalci za izdelavo kopeli uporabljajo list akril tanjši od 4 milimetrov, zato kupite akrilno kopel, posebno pozornost posvetite proizvajalcu, ki je izdelal ta izdelek.
Ker je proizvodnja akrila precej nov tehnološki razvoj, se šteje, da je okolju prijazna proizvodnja. Akril je zelo trpežen material, ki vas bo dolgo trajal. Ena od glavnih prednosti materiala je njegova odpornost na udarce. Če ste kupili tuš kabino z akrilnimi prozornimi vrati, in ste naključno padli nanj - vrata se ne bodo zlomila, za razliko od stekla. Akril je veliko lažji od stekla. Če se celo odločite, da boste udarili z akrilnimi vrati, se ne bo zlomil, ampak se preprosto odbijajo v stran in ne razbijejo.
Veliko ljudi se sprašuje: akril je kemični material, kaj se bo zgodilo, če bo prišlo do požara? Akril je ognjevarni material, ki ne kaplja, ko pride do požara, ne kadi kot preprosta plastika med vžigom.
Tudi akril ima toplotno ohranjene lastnosti, v akrilnih kopelih voda zadržuje toploto že dolgo časa. Akrilni material lahko prenese temperature od - 30 stopinj in do 160 stopinj toplote. Sčasoma akril ne spremeni barve, ne zdi rumena in se ne pojavi razpok. Glavna značilnost tega materiala je v tem, da je mogoče dati popolnoma kakršno koli obliko. Ta lastnost materiala je omogočila inovativen preskok v proizvodnji kopeli različnih oblik in velikosti, ki so lahko kvadratne, s tankimi reliefnimi linijami, ovalne, okrogle ali trikotne.
Akril je zelo primeren material za izdelavo kopeli, ker na njegovi površini ni por, v katerih se bodo v prihodnosti kopičili mikrobi, plesni in različne bakterije. Akril je zelo enostaven za čiščenje, praske, ki se pojavijo, je mogoče zlahka obrusiti in kopalnica bo spet videti kot nova. Površina akrilnih kopeli je sijoča, vendar sčasoma lahko sijaj izgine. Če je površina kopeli polirana, jo je enostavno vrniti.
Zato je akril netoksičen, okolju prijazen, negorljiv in zelo enostaven za uporabo.
http://www.mega-santehnika.ru/akril-ehto-chto-takoeZa akrilno steklo so značilne:
Vse te lastnosti so vplivale na hiter razvoj tehnologij pri proizvodnji organskega stekla in njihovo široko uporabo.
Polikarbonat je, tako kot akrilno steklo, prozoren material z bistveno višjo viskoznostjo in elastičnostjo, kar ima za posledico največjo odpornost na udarce. Glede na mehanske lastnosti polikarbonat nima enakih med podobnimi materiali.
Podobnosti in razlike teh dveh materialov izpolnjujejo več področij uporabe:
Arhitektura in gradbeništvo
Oblikovane prevleke, zasteklitve (okna in strehe), različne vrste zaščitnih ograj in tend.
Stekleni rastlinjaki, rastlinjaki, rastlinjaki, terase in zimski vrtovi.
Lestve, parapeti, okenske police, predelne stene, pare, police, vitrine, akvariji itd.
Razsvetljava in osvetljeno oglaševanje
Prevleke za osvetljevanje, svetlobne škatle in črke.
Medicinska in laboratorijska oprema
Prhe, kopalne kadi itd.
Zaščitne prevleke za opremo, zasteklitvena okna zrakoplovov, kopenskih in vodnih vozil.
Prozorni ali prosojni (brezbarvni ali obarvani) termoplastični derivati akrilnih smol. Glavna sestavina v njegovi sestavi je PMMA, v čisti obliki, ki ga sestavljajo trije kemijski elementi - ogljik, vodik in kisik. Polimetil metakrilat se proizvaja s postopno polimerizacijo in polikondenzacijo metil metakrilatnega monomera. V procesu polimerizacije so monomerne molekule vezane v "velikanski" polimerni molekuli, ki je plastika. PMMA molekula je polimerna veriga, ki je lahko linearna, razvejana in organizirana v tridimenzionalno mrežo.
V skupini polimerov se polimetil metakrilat nanaša na termoplastiko. Za termoplastike je značilno, da so pri sobni temperaturi mehke ali trde plastike in so sestavljene iz linearnih ali razvejanih makromolekul. Pri segrevanju se termoplasti mehčajo do pretoka in po ohlajanju se ponovno strdijo. Polimeri te talilne skupine so plastično deformabilni in topni. Za amorfne termoplastike je značilna popolnoma nepravilna verižna struktura (struktura bombažne palčke). Poleg amorfnega delno kristaliničnega termoplasta so kristalizirane regije, v katerih so linearne molekule razporejene vzporedno.
Linearni karbonski poliester. Ta material je nenavadna kombinacija visoke toplotne odpornosti, visoke žilavosti in preglednosti. Njegove lastnosti se s povečevanjem temperature malo spreminjajo. Lastnosti nizke temperature so tudi odlične. Odpornost na trganje in njeno širjenje je zelo visoka. Ta material ima tudi visoko obstojnost pri potiskanju.
PC je odporen na razredčene kisline, vendar ni odporen na alkalije in baze. Odporen na alifatske ogljikovodike, alkohole, detergente, olja in maščobe, topne v kloriranih ogljikovodikih (metilen klorid), delno topne v aromatskih ogljikovodikih, ketonih in estrih. Te snovi delujejo kot razpokane snovi, ko se temperatura dvigne. Polikarbonat je zelo prepusten za plin in vodno paro. Izjemna značilnost polikarbonata je njegova dimenzijska stabilnost. Tudi pri visokih temperaturah ta material daje minimalno krčenje. Pri uporabi računalnika upoštevajte tudi njegovo nestabilnost do izpostavljenosti UV žarkom. Material, ki nima posebne zaščite, je nagnjen k rumenenju in posledično kršitev optičnih lastnosti.
Kakovosti - prednosti in slabosti
Lastnosti akrilnega stekla so vsestranski material, katerega možnosti presegajo splošno sprejeta področja uporabe. Pomanjkanje lastne barve in transparentnosti je priložnost za zagotavljanje visoke preglednosti (odraža se le 8% vpadne svetlobe in 92% materiala se preskoči). Opozoriti je treba, da silikatno steklo prenaša manj svetlobe. V primerih, ko je prepustnost svetlobe nezaželena, lahko uporabite bel ali pobarvan material.
Odsotnost optičnega popačenja omogoča uporabo organskega stekla pri izdelavi kontaktnih leč in zastekljenem zračnemu prometu. V teh primerih se polikarbonat uporablja predvsem zaradi visoke natezne trdnosti in dodatne odpornosti na nastanek drobcev. Poleg tega je akrilno steklo zelo odporno na staranje in učinke atmosferskih dejavnikov. Njegove mehanske in optične lastnosti se zaradi dolgotrajnih vremenskih vplivov ne spreminjajo opazno. PMMA je UV odporna in ne zahteva posebne zaščite. PC z dolgotrajno izpostavljenostjo ultravijoličnim žarkom se nagiba k rumeni barvi, zato je treba na eni strani materiala na plošči nanesti posebno zaščitno lakirno prevleko, ki se izvede v času proizvodnje s koekstruzijo. Ta stran z UV-odpornim premazom mora biti izpostavljena neželenemu faktorju in ne nasprotno.
Akrilno steklo je lahko strojno obdelano in vroče oblikovano.
Pri obdelavi akrilnega stekla je treba upoštevati naslednje značilnosti:
Z vidika ekologije je organsko steklo popolnoma varno.
Izdelki iz akrilnega stekla so razdeljeni v dve glavni skupini, odvisno od načina proizvodnje - ulivanje in iztiskanje. Način izdelave izdelka bistveno vpliva na obnašanje materiala med delovanjem.
V tem primeru so uporabljene oblike pritrjene skupaj steklene plošče zahtevane velikosti. PMMA se polije med plošče in strdi med postopkom polimerizacije. Ker je steklena površina gladka in nima por, kot tudi zaradi razlik v koeficientih linearnega toplotnega raztezka obeh materialov, se končna PMMA plošča zlahka loči in stekleni kalup se lahko ponovno uporabi. Izdelke z votlino lahko dobimo s centrifugalnim ulivanjem. V tem primeru se tekoči PMMA vlije v rotirajoče cevi, ki se razporedijo s pomočjo centrifugalne sile vzdolž sten, in se strdi na površini kalupa.
Ker je zgornji postopek zelo naporen in dolgotrajen, je bil predlagan kontinuiran postopek iztiskanja, ki je stroškovno učinkovita alternativa. Polimer v zrnatem stanju naložimo v ekstruder, kjer ga segrejemo v viskozno-tekoče stanje in nato iztisnemo skozi ekstruzijsko kocko. Končna debelina končnega izdelka je odvisna od velikosti vrzeli v njem. Ta metoda proizvaja "neskončne" profile, cevi in plošče (tako kompaktne kot večdelne).
Izdelki, ki se proizvajajo na različne načine, se razlikujejo po mehanskih lastnostih, dimenzijski stabilnosti s temperaturnimi razlikami, odpornosti na razpoke zaradi notranjih napetosti in tudi kakovosti površine. Površina ekstrudiranega akrilnega stekla se lahko razlikuje od ulivanja zaradi kršitev ekstrudiranja. Tako ima staljeno organsko steklo višjo kakovost. Zato je vsa sanitarna oprema po standardu CEN izdelana iz litega materiala.
Kot je navedeno zgoraj, lahko izdelke iz akrilnega stekla izdelamo na dva načina, ki se izberejo glede na želeni končni proizvod. Kompaktne plošče iz PMMA se proizvajajo z ulivanjem in iztiskanjem. Medtem ko je ekstrudirano akrilno steklo omejeno v debelini (min. 2 mm, maks. 20 mm), je litega materiala mogoče izdelati kot majhno debelino (1 mm) in precej masivno. Ekstrudirani material je na voljo v širini 2 m in dolžini 3 m. Različne standardne velikosti litega akrilnega stekla lahko najdete v katalogih proizvajalcev.
Cevi PMMA so na voljo v ekstrudirani in liti (centrifugalni litini) izvedbi. Minimalni zunanji premer ekstrudiranih cevi je 5 mm z debelino stene 1 mm, liti cevi pa iz premera samo 25 mm, pri čemer so stene odebeljene od 2 mm.
http://www.yusto.ru/stati/akrilovoe-steklo-i-polikarbonat-chto-eto-takoe/Vsi vedo, da je vsak avto sestavljen iz vozlov, enot in delov. LCP - avto lakiranje - ni mogoče pripisati nobeni od zgoraj navedenih kategorij. LPC je sestavni del karoserije, ki je pravzaprav eden najpomembnejših delov avtomobila. To je iz pobarvanega telesa, ki ga postavi na glavni tekoči trak, začne se montaža avtomobila. In če je v barvi telesa ugotovljena proizvodna napaka, se telo šteje za napačno.
Uporaba barvnih premazov je še vedno eden najpogostejših in učinkovitih načinov za zaščito kovine pred korozijo. To je njegov glavni namen. Poleg tega, da zaščiti kovinsko površino avtomobila pred korozivnimi poškodbami, barva daje avtu estetski videz in je element dekorja avtomobila. Eno glavnih meril za učinkovitost LCP je njegova trajnost, tj. sposobnost ohranjanja zaščitnih lastnosti do mejnega stanja.
Običajno je barva na karoseriji večplastna in je sestavljena iz zgornjih, vmesnih in temeljnih plasti. Vse to se imenuje LPC sistem. Vsak sloj sistema (ne glede na to, ali je lak, barva, emajl, kiti ali premaz) je zasnovan tako, da opravlja določeno funkcijo.
In kako dobro so plasti v sistemu LPC odvisne od njegove življenjske dobe kot celote. Če je združljivost plasti premaznih premazov nezadovoljiva, se lahko celo z življenjsko dobo pojavijo takšne vrste poškodb, kot so luščenje, mehurji, razpoke, ki povzročajo korozijsko škodo, življenjska doba premaza pa se znatno zmanjša.
Glede na statistiko, kakovost priprave površine pred barvanjem telesa vpliva na življenjsko dobo barvnih materialov v 70% primerov, pri 15% pravilnosti izbire lakirnih sistemov, pri 10% skladnosti s tehnologijo za oblikovanje laka in le 5% kakovostjo barvnega materiala izbrano za kritje.
Barvni premazi se oblikujejo z oblikovanjem folije (strjevanje ali sušenje), ki se nanese na površino karoserije vozila ali na podlago. Barve in laki se lahko spreminjajo in se razlikujejo tako po kemijski naravi kot po sestavi filma.
V skladu s sprejetim GOST 9825 se barvni materiali določajo glede na vrsto in vrsto folije ter s primarno uporabo. Kemična sestava laka je razvrščena po skupinah.
Glede na uporabo in namen so lahko premazi za barve in laki: konzervacijski, toplotno odporni, kemično odporni, benzo, vodni, atmosferski, odporni na olje, in tudi za posebne namene (namenjeni, na primer, za barvanje podvodnih delov morskih plovil). Na videz (prisotnost napak, valovitost površine, stopnja sijaja) so premazi barv razvrščeni v 7 različnih kategorij.
Priljubljenost antikorozijske zaščite s premazom iz laka je tudi posledica dejstva, da pri izbiri vedno obstajajo različne možnosti za shemo premazov, odvisno od uporabnosti, obratovalnih in ekonomskih lastnosti laka, ki vam omogočajo, da najdete optimalno kombinacijo. Optimalna uporaba laka je možna le z globokim razumevanjem in upoštevanjem vseh mehanskih in kemijsko-fizikalnih pojavov, ki se pojavljajo v lakirnem sistemu, tako ob prevzemu kot tudi med življenjsko dobo barvnih premazov. To vam bo pomagalo razumeti samo strokovnjake - strokovnjake za barvanje. Izberite najboljšo kombinacijo za antikorozijsko zaščito karoserije - v njihovi neposredni pristojnosti.
V zadnjem času je tehnologija napredovala daleč vnaprej in število načinov za zaščito lakirnice avtomobila se je povečalo. Na primer, veliko avtomobilov vrhunskega razreda, ki so že v tovarni, so pokriti s posebej trpežnimi in odpornimi na zunanje nano-keramične lake. V primeru poškodbe takšnega laka je delo z njim veliko težje in daljše, edinstven enostopenjski sistem poliranja pa lahko zelo olajša poliranje nanokeramičnih lakov.
Če vaš avto ne spada v ta segment, ni pomembno. Lakiranje se lahko zaščiti do 1 leta ali več, in če zapustimo Evropo ali bližnjo tujino in tam upravljamo avto, se čas, ki je potreben za zaščito, poveča za 2-3 krat (odvisno od stanja cest, ki se uporabljajo v avtopralnicah vaše regije kemije). vremenske razmere). Zaščita se nanaša na barve avtomobila, kromirane površine in barvano plastiko in je sestava, ki po nanosu vstopi v molekularno vez s površinskimi molekulami, na katere se nanaša, skupaj z njimi pa oblikuje močno molekularno mrežico, ki je po videzu podobna molekularni rešetki nanokeramičnih lakov Mercedes. Benz.
Če potrebujete zaščito vašega avtomobila, se obrnite na naše podjetje "Mobiklin", pokličite (8452) 77-57-97, ali pa se na naši spletni strani posvetujete z našimi strokovnjaki.
http://mobiclean.ru/stati/polirovka/chto-takoe-lkpSam aluminij pri normalnih atmosferskih pogojih je prekrit z oksidnim filmom. To je naraven proces pod vplivom kisika. Uporabiti ga je praktično nemogoče, ker je film preveč tanek, skoraj virtualen. Vendar je bilo opaziti, da ima nekaj izjemnih lastnosti, ki zanimajo inženirje in znanstvenike. Kasneje so lahko kemično proizvedli anodizirani aluminij.
Oksidni film je trši kot sam aluminij in ga zato varuje pred zunanjimi vplivi. Odpornost na obrabo aluminijastih delov z oksidnim filmom je precej višja. Poleg tega so organske barve veliko bolje položene na površino s premazom, zato ima bolj porozno strukturo, kar poveča oprijemljivost. In to je zelo pomembno za izdelke z naknadno dekorativno obdelavo.
Tako so inženirske študije in eksperimenti privedli do izuma metode elektrokemične tvorbe oksidnega filma na površini aluminija in njegovih zlitin, ki smo ga imenovali anodna oksidacija aluminija, je odgovor na vprašanje "kaj je eloksiranje".
Anodizirani aluminij se zelo pogosto uporablja na različnih področjih. Galanterija z dekorativnimi premazi, kovinskimi okenskimi in vratnimi okviri, deli morskih ladij in podvodnih vozil, letalska industrija, kuhinjska posoda, tuning avtomobilov, gradbeni izdelki iz aluminija niso popoln seznam.
Kako eloksirati aluminij? Anodizacija je postopek, pri katerem se na površini aluminijastega dela proizvaja plast oksidnega filma. Pri elektrokemičnem procesu ima del, ki ga je treba prevleči, vlogo anode, zato se proces imenuje anodizacija. Najpogostejša in najenostavnejša metoda je v razredčeni žveplovi kislini pod vplivom električnega toka. Koncentracija kisline je do 20%, enosmerna moč je 1,0-2,5 A / dm 2, izmenični tok 3,0 A / dm 2, temperatura raztopine je 20 - 22 ° C.
Ko je anoda prisotna, mora obstajati katoda. V posebni galvanski kopeli, kjer poteka postopek eloksiranja, so podrobnosti anod fiksne ali obešene na sredini. Katode so nameščene vzdolž robov kadi iz svinca ali kemično čistega aluminija, površina anod pa grobo ustreza površini katod. Med katodami in anodami mora nujno obstajati prosti, precej širok sloj elektrolita.
Obešalniki, na katere so pritrjeni obloženi deli, so prednostno izdelani iz istega materiala, iz katerega so izdelane anode. Ni vedno mogoče, zato so dovoljene aluminijeve ali duraluminijske zlitine. V mestih pritrditve anod mora biti zagotovljen tesen stik Nosilci ostanejo nepokriti, zato je treba za dekorativne izdelke te prostore izbrati in se o njih pogajati. Suspenzije se med pranjem in kasnejšim kromiranjem ne odstranijo, ostanejo na podrobnostih do konca celotnega postopka.
Čas je odvisen od velikosti pokritih delov. Majhni filmi že v 15–20 minutah dobijo plast 4–5 mikronskih filmov, večji pa visijo v kopeli do 1 ure.
Po odstranitvi iz anodne kopeli se deli izperejo v tekoči vodi, nato se nevtralizirajo v ločeni kopeli s 5% raztopino amoniaka in ponovno spirajo v vodovodni vodi.
Film bo postal bolj trpežen, če izvedete dodatno dodelavo. To je najbolje storiti v raztopini kalijevega bikromata (vrh kroma) s koncentracijo okoli 40 g / l pri temperaturi okoli 95 ° C za 10–30 minut. Podrobnosti na koncu pridobijo izvirno zelenkasto rumeno barvo. Tako je dosežena anodna korozijska zaščita.
Obstajajo tudi drugi elektroliti za proizvodnjo oksidnega filma na aluminiju, osnove procesa eloksiranja ostajajo enake, spreminja se samo trenutni načini, čas postopka in lastnosti premazov.
Anodizirani aluminijasti profil se uporablja za izdelavo prezračenih fasad, montažnih stopnic, ograj. Zaščitna folija ne ščiti samo kovin, ampak tudi roke pred sivim aluminijevim prahom. Ženske bodo zanimale, da so tudi aluminijaste pletilne igle anodizirane, tako da se ročaji obrtnikov ne umazajo. Toda pri gradnji anodiziranega aluminija je dobil svojo uporabo.
Anodiziranje aluminijastega profila se uporablja pri vgradnji zgibnih prezračevanih fasad v visoko korozivnih okoljih. Visoko agresivna okolja so obmorska območja (zaradi visoke vsebnosti soli v zraku) ali območja v bližini tovarn. Mesta z milijonom ljudi imajo redko zelo agresivno okolje, pogosto srednje agresivno. Določitev razreda agresivnosti se pojavi na ravni posebnih služb sanitarnega epidemiološkega nadzora v koordinaciji z mestno upravo - potrebno jih je iskati v svojih odredbah.
Druga pomembna prednost je barvanje eloksirane površine. To je verjetno glavna prednost opisanega postopka. Pojavila se je možnost dekorativne predelave proizvedenih aluminijastih izdelkov, kar je takoj pripeljalo do velikega širjenja uporabe.
Visoka odpornost na obrabo anodnega filma je prispevala k povečanju vsebnosti eloksiranih aluminijastih delov v celotnem obsegu ladjedelništva in podjetij za izdelavo letal.
Fasade številnih olimpijskih objektov v Sočiju so izdelane z uporabo tehnologije prezračene fasade na anodiziranih aluminijastih sistemih.
http://bazafasada.ru/fasad-zdanij/anodirovanie-alyuminiya.htmlLevon B. Piotrovsky,
Raziskovalni inštitut za eksperimentalno medicino SZO RAMS, St. Petersburg
Evgeny Kats,
Univerza. Ben-Gurion v Negevu, Izrael
"Ekologija in življenje" №8, №9 2010
Narava je neprekinjena in vsaka opredelitev zahteva določitev nekaterih meja. Zato je besedilo definicij precej nehvaležno. Kljub temu je treba to storiti, saj jasna opredelitev omogoča, da se eden od fenomenov loči od drugega, da se odkrijejo pomembne razlike med njimi in tako bolje razumejo pojave. Zato je namen tega eseja poskus razumevanja pomena današnjih modnih izrazov s predpono "nano" (iz grške besede "dwarf") - "nanoznanost", "nanotehnologija", "nano-objekt", "nanomaterial".
Kljub temu, da so bila ta vprašanja z različnimi stopnjami globine večkrat obravnavana v posebni in popularni literaturi, analiza literature in osebne izkušnje kažejo, da doslej v širokih znanstvenih krogih, da ne omenjamo neznanstvenih, ni jasnega razumevanja, kako je problem sam in opredelitve. Zato bomo skušali definirati vse zgoraj navedene izraze, pri tem pa bralčevo pozornost usmeriti na pomen osnovnega pojma »nano-objekt«. Bralca vabimo, da skupaj razmisli, ali obstaja nekaj, kar bistveno razlikuje nano-objekte od njihovih večjih in manjših »bratov«, ki »naseljujejo« svet okoli nas. Poleg tega ga vabimo, da sodeluje v seriji miselnih eksperimentov na področju oblikovanja nanostruktur in njihove sinteze. Prav tako bomo poskušali dokazati, da se narava fizikalnih in kemičnih interakcij spreminja v intervalu nanoskala, kar se dogaja točno na istem delu dimenzijskega merila, kjer poteka meja med živo in nežive naravo.
Najprej, od kje je vse to prišlo, zakaj je bila uvedena predpona “nano”, ki je odločilna pri razvrščanju materialov kot nanostruktur, zakaj se nanoznanost in nanotehnologija izločita na ločenih področjih, kaj ta izbor vključuje (in ali se nanaša) na resnično znanstvene temelje?
To je predpona, ki kaže, da je treba začetno vrednost zmanjšati za milijardo krat, to je deljeno z enim z devetimi ničlami - 1.000.000.000. Na primer, 1 nanometer je milijardni del meter (1 nm = 10–9 m). Če si predstavljamo, kako majhna je 1 nm, naredimo naslednji miselni poskus (sl. 1). Če zmanjšamo premer našega planeta (12 750 km = 12,75 × 10 6 m ≈ 10 7 m) 100 milijonov (10 8) krat, bomo dobili približno 10 –1 m. To je velikost, ki je približno enaka premeru nogometa (standardno). Premer nogometne krogle je 22 cm, vendar je ta razlika v našem merilu zanemarljiva, pri nas pa 2,2 × 10 –1 m ≈ 10 –1 m). Zdaj pa zmanjšajmo premer nogometne žoge v istih 100 milijonih (10 8) krat in šele zdaj dobimo velikost nanodelcev enako 1 nm (približno premer molekule ogljika fulerena C).60, v obliki podobni nogometni žogici - glej sliko. 1).
Omeniti je treba, da se je predpona "nano" dolgo uporabljala v znanstveni literaturi, vendar je bila določena daleč od nano objektov. Zlasti za objekte, katerih velikost je milijarde krat več kot 1 nm - v terminologiji dinozavrov. Nanotyranosaurs (nanotyrranus) in nanosaur (nanosaurus) se imenujejo pritlikavi dinozavri, katerih dimenzije so 5 in 1,3 m, vendar so resnično »škratje« v primerjavi z drugimi dinozavri, katerih dimenzije presegajo 10 m (do 50 m) in njihova teža dosežejo 30–40 ton in več. Ta primer poudarja, da predpona "nano" sama po sebi ne nosi fizičnega pomena, temveč samo označuje lestvico.
Toda zdaj s pomočjo te naprave označujejo novo obdobje v razvoju tehnologij, ki se včasih imenuje četrta industrijska revolucija, obdobje nanotehnologije.
Pogosto se šteje, da je začetek obdobja nanotehnologije leta 1959 postavil Richard Feynman v predavanju "Obstaja veliko prostora na dnu" ("Tam je dovolj prostora"). Glavni postulat tega predavanja je bil, da avtor s stališča temeljnih zakonov fizike ne vidi ovir pri delovanju na molekularni in atomski ravni, pri manipuliranju posameznih atomov ali molekul. Feynman je dejal, da lahko s pomočjo določenih naprav naredimo še manjše naprave, ki lahko naredijo še manjše naprave, in tako naprej do atomske ravni, tj. Z ustreznimi tehnologijami lahko manipuliramo s posameznimi atomi.
Vendar je treba povedati, da Feynman ni bil prvi, ki ga je izumil. Še posebej je zamisel o ustvarjanju zaporednih padajočih manipulatorjev po velikosti že leta 1931 izrazil pisatelj Boris Zhitkov v svoji fantastični zgodbi Mikoruki. Ne moremo se upreti in ne omenjamo majhnih citatov iz te zgodbe, da bi bralcu dali najbolj cenjeno vpogled v pisatelja:
"Dolgo sem se zmedel in to je tisto, kar sem dobil: naredil bom majhne roke, natančno kopijo mojega - naj bodo vsaj dvajset, tridesetkrat manjši, vendar bodo imeli fleksibilne prste, kot so moji, stisnili se bodo v pest, strdili se bodo v pest, iztrgali, v enakih položajih kot moje žive roke. In jaz sem jih naredil.
Toda nenadoma me je zadela misel: navsezadnje lahko naredim mikro roke na rokah. Lahko naredim enake rokavice za njih, kot sem jih naredil za moje žive roke, z istim sistemom, da jih povežem z ročaji desetkrat manjšimi od mojih mikro rok, in potem. Imel bom prave mikro roke, že dvesto krat bodo plitve moje gibe. S temi rokami bom vlomil v tako majhno življenje, ki sem ga videl samo, toda tam, kjer se nihče drug ni sprostil. In moral sem delati.
Želel sem ustvariti prave mikrorooke, tako da bi lahko zgrabil delce snovi, iz katerih je nastal material, tistih nepredstavljivo majhnih delcev, ki so vidni le v ultramikroskopu. Hotela sem priti na tisto območje, kjer človeški um izgubi idejo o velikosti - zdi se, da ni razsežnosti, vse je tako nepojmljivo plitvo. "
Ampak to niso le literarne napovedi. Kar se zdaj imenuje nanoobjekti, nanotehnologija, če želite, je oseba že dolgo v življenju. Eden najbolj presenetljivih primerov (v dobesednem in figurativnem smislu) je večbarvno steklo. Na primer, ustvaril IV stoletje pred našim štetjem. e. Lycurgusov pokal, ki se hrani v Britanskem muzeju, je zelen, ko je osvetljen od zunaj, če pa je osvetljen od znotraj, je vijoličasto-rdeč. Kot so pokazale nedavne študije z elektronsko mikroskopijo, je ta nenavaden učinek posledica prisotnosti v steklu delcev zlata in srebra, ki vsebujejo nanometer. Zato lahko varno rečemo, da je Lycurgusov pokal izdelan iz nanokompozitnega materiala.
Izkazalo se je, da so se v srednjem veku v steklo pogosto dodajali kovinski nano-prah za izdelavo vitražnih oken. Razlike v barvi očal so odvisne od razlik v dodanih delcih - naravi uporabljene kovine in velikosti njenih delcev. Nedavno je bilo ugotovljeno, da imajo ta stekla tudi baktericidne lastnosti, t.j. ne dajejo le lepe igre svetlobe v prostoru, ampak tudi dezinficirajo okolje.
Če pogledamo zgodovino razvoja znanosti v zgodovinskem smislu, potem lahko po eni strani izpostavimo skupni vektor - prodor naravnih znanosti "v globino" materije. Gibanje po tem vektorju je določeno z razvojem orodij za nadzor. Sprva so se ljudje ukvarjali z običajnim svetom, za opazovanje katerega ni bilo potrebe po posebnih napravah. Pri opazovanju na tej ravni so bili položeni temelji biologije (klasifikacija živega sveta, C. Linnaeus in drugi), nastala je teorija evolucije (C. Darwin, 1859). Ko se je pojavil teleskop, so ljudje lahko izvajali astronomska opazovanja (G. Galileo, 1609). Rezultat tega je bil zakon sveta in klasična mehanika (I. Newton, 1642–1727). Ko se je pojavil Leeuwenhoekov mikroskop (1674), so ljudje vstopili v mikrokozmos (velikostni razpon 1 mm - 0,1 mm). Sprva je bila le kontemplacija majhnih, nevidnih organizmov. Šele konec XIX. Stoletja je L. Pasteur prvi odkril naravo in funkcije mikroorganizmov. Približno v istem času (konec XIX - začetek XX. Stoletja) je prišlo do revolucije v fiziki. Znanstveniki so začeli prodirati v atom, da bi preučili njegovo strukturo. Tudi to je bilo posledica novih metod in orodij, v katerih so se začeli uporabljati najmanjši delci snovi. Leta 1909 je Rutherford z uporabo alfa delcev (jedra helija, velikosti približno 10–13 m) »videl« jedro atoma zlata. Planetarni model atoma Bohr - Rutherford, ustvarjen na podlagi teh poskusov, daje živo podobo ogromnosti "prostega" mesta v atomu, ki je povsem primerljiv s prostorsko praznino sončnega sistema. To je ravno praznina takih ukazov, ki jo je Feynman namenil v svojem predavanju. S pomočjo istih α-delcev leta 1919 je Rutherford izvedel prvo jedrsko reakcijo za pretvorbo dušika v kisik. Tako so fiziki vnesli piko- in femto-velikostne intervale 1, razumevanje strukture snovi na atomski in subatomski ravni pa je pripeljalo do nastanka kvantne mehanike v prvi polovici prejšnjega stoletja.
Zgodovinsko se je zgodilo, da so na velikostni lestvici (slika 2) praktično vsa velikostna področja raziskav »zajeta«, razen na področju nano-dimenzij. Vendar svet ni brez premišljenih ljudi. W. Ostwald je v začetku 20. stoletja izdal knjigo »Svet obhodnih vrednot«, ki se je ukvarjal z novim področjem kemije v tistem času - koloidno kemijo, ki se je ukvarjala posebej z nanometrskimi delci (čeprav ta izraz še ni bil uporabljen). Že v tej knjigi je ugotovil, da razdrobljenost snovi na neki točki vodi do novih lastnosti, da so lastnosti celotnega materiala odvisne od velikosti delcev.
V začetku dvajsetega stoletja niso mogli »videti« delcev te velikosti, saj ležijo pod mejo rešljivosti svetlobnega mikroskopa. Zato ni slučajno, da se izum M. Knolla in E. Ruska leta 1931 elektronskega mikroskopa šteje za enega od začetnih mejnikov v pojavu nanotehnologije. Šele po tem je človeštvo lahko "videlo" predmete submikronskih in nanometrskih dimenzij. In potem vse pride na svoje mesto - glavno merilo, s katerim človeštvo sprejema (ali ne sprejema) nobenih novih dejstev in pojavov, je izraženo v besedah nevernika Thomasa: "Dokler ne vidim, ne bom verjel." 2
Naslednji korak je bil narejen leta 1981 - G. Binnig in G. Rohrer sta ustvarila skenirni tunelski mikroskop, ki je omogočil ne le pridobivanje slik posameznih atomov, temveč tudi njihovo manipulacijo. To pomeni, da je bila ustvarjena tehnologija, o kateri je R. Feynman govoril v svojem predavanju. Takrat je bilo obdobje nanotehnologije.
Upoštevajte, da se tu spet ukvarjamo z isto zgodbo. Še enkrat, ker je običajno, da človeštvo ignorira dejstvo, da je vsaj malo, da je pred svojim časom. 3 Tukaj, na primer z nanotehnologijo, se izkaže, da niso odkrili ničesar novega, šele začeli bolje razumeti, kaj se dogaja okoli sebe, kaj so ljudje že v starih časih že storili, četudi nezavedno, oziroma zavestno (vedeli so, kaj želijo dobiti), brez razumevanja fizike in kemije fenomena. Drugo vprašanje je, da razpoložljivost tehnologije še vedno ne pomeni razumevanja bistva procesa. Jeklo je lahko kuhalo dolgo časa, vendar je razumevanje fizikalnih in kemičnih osnov izdelave jekla prišlo veliko kasneje. Tu se lahko spomnite, da skrivnost Damask jekla ni odprta do sedaj. Tu je še ena hipostaza - vemo, kaj moramo dobiti, vendar ne vemo kako. Tako odnos med znanostjo in tehnologijo ni vedno preprost.
Kdo se je najprej ukvarjal z nanomateriali v modernem smislu? Leta 1981 je ameriški znanstvenik G. Glater prvič uporabil definicijo »nanokristaliničnega«. Oblikoval je koncept ustvarjanja nanomaterialov in ga razvil v seriji del iz 1981–1986, uvedel izraze “nanokristalne”, “nanostrukturirane”, “nanofazne” in “nanokompozitne” snovi. Glavni poudarek pri teh delih je bil na odločilni vlogi številnih vmesnikov v nanomaterialih kot osnovi za spreminjanje lastnosti trdnih snovi.
Eden najpomembnejših dogodkov v zgodovini nanotehnologije 4 in razvoj ideologije nanodelcev je bil tudi odkritje ogljikovih nanostruktur - fulerenov in ogljikovih nanocevk sredi osemdesetih - zgodnjih devetdesetih let 20. stoletja ter odkritje grafena v XXI. Stoletju. 5
Toda nazaj k definicijam.
Sprva je bilo vse zelo preprosto. Leta 2000 je ameriški predsednik B. Clinton podpisal nacionalno pobudo za nanotehnologijo, ki opredeljuje naslednje: nanotehnologije vključujejo ustvarjanje tehnologije in raziskave na atomski, molekularni in makromolekularni ravni, ki segajo od 1 do 100 nm za razumevanje temeljev pojavov in lastnosti materialov na nivoju nanostopenj, kot tudi za ustvarjanje in uporabo konstrukcij, opreme in sistemov z novimi lastnostmi in funkcijami, ki jih določa njihova velikost.
Leta 2003 se je britanska vlada obrnila na Royal Society 6 in Royal Academy of Engineering 7 z zahtevo, da izrazijo svoje mnenje o potrebi po razvoju nanotehnologije, da ocenijo prednosti in težave, ki bi jih lahko povzročil njihov razvoj. Takšno poročilo z naslovom „Nanoznanost in nanotehnologije: priložnosti in negotovosti“ je bilo objavljeno julija 2004 in, kolikor vemo, so bile prvič podane ločene opredelitve nanoznanosti in nanotehnologije:
Nanoznanost je proučevanje pojavov in objektov na atomski, molekularni in makromolekularni ravni, katere značilnosti se bistveno razlikujejo od lastnosti njihovih makroanalogov. Nanotehnologije so zasnova, karakterizacija, proizvodnja in uporaba struktur, naprav in sistemov, katerih lastnosti so določene z njihovo obliko in velikostjo na nanometrski ravni.
Izraz »nanotehnologija« se torej razume kot niz tehnoloških metod, ki vam omogočajo ustvarjanje nano-objektov in / ali njihovo manipulacijo. Ostaja le opredelitev nanoobjektov. Izkazalo se je, da to ni tako preprosto, zato je večina članka posvečena prav tej definiciji.
Za začetek podajamo formalno definicijo, ki je trenutno najbolj razširjena:
Nano-predmeti (nanodelci) se imenujejo predmeti (delci) z značilno velikostjo 1–100 nanometrov v vsaj eni dimenziji.
Zdi se, da je vse dobro in jasno, ni jasno, zakaj je podana taka točna definicija spodnje in zgornje meje 1 in 100 nm? Zdi se, da je izbrana prostovoljno, še posebej sumljivo postavlja zgornjo mejo. Zakaj ne 70 ali 150 nm? Konec koncev, glede na raznolikost nanoobjektov v naravi, lahko meje nano-mesta velikosti merila in bi morale biti znatno zamegljene. In na splošno, v naravi, izvajanje kakršnih koli natančnih meja je nemogoče - nekateri predmeti gladko prehajajo v druge, in to se zgodi v določenem intervalu, in ne na točki.
Preden govorimo o mejah, poskušajmo razumeti, kaj je fizični pomen vsebine v konceptu »nanoobjekta«, zakaj ga je treba ločevati z ločeno definicijo?
Kot smo že omenili, se je začelo pojavljati (konec dvajsetega stoletja) spoznanje, da ima nanostopna sestava materije svoje lastne značilnosti, da ima na tej ravni materijo druge lastnosti, ki se ne pojavljajo v makrokozmosu (ali bolje rečeno, da se vzpostavi v glavah). Zelo težko je prevesti nekaj angleških izrazov v ruski jezik, toda v angleščini obstaja izraz »razsuti material«, ki ga lahko približno prevedemo kot »veliko količino snovi«, »razsute snovi«, »neprekinjen medij«. Zato se lahko nekatere lastnosti "razsutih materialov" z zmanjšanjem velikosti sestavnih delcev začnejo spreminjati, ko dosežejo določeno velikost. V tem primeru se pravi, da poteka prehod na nanostate snovi, nanomaterialov.
To se zgodi zato, ker se z zmanjšanjem velikosti delcev delež atomov, ki se nahajajo na njihovi površini, in njihov prispevek k lastnostim objekta postanejo pomembni in rastejo z nadaljnjim zmanjšanjem velikosti (slika 3).
Toda zakaj povečanje deleža površinskih atomov bistveno vpliva na lastnosti delcev?
Tako imenovani površinski pojavi so znani že dolgo časa - to so površinska napetost, kapilarni pojavi, površinska aktivnost, omočenost, adsorpcija, adhezija itd. Celoten sklop teh pojavov je posledica dejstva, da sile interakcije med delci, ki sestavljajo telo, niso kompenzirane na njegovi površini (sl. 4). ). Z drugimi besedami, atomi na površini (kristal ali tekočina - ni pomembno) so v posebnih pogojih. Na primer, v kristalih sile, ki povzročijo, da so v vozliščih kristalne rešetke, delujejo na njih le od spodaj. Zato se lastnosti teh "površinskih" atomov razlikujejo od lastnosti istih atomov v razsutem stanju.
Ker število površinskih atomov v nanoobjektih močno narašča (sl. 3), postane njihov prispevek k lastnostim nanoobjekta odločilen in se poveča z nadaljnjim zmanjšanjem velikosti objekta. To je eden od razlogov za pojav novih lastnosti na nanoskali.
Drug razlog za obravnavano spremembo lastnine je, da se na tej dimenzijski ravni začnejo manifestirati zakoni kvantne mehanike, tj. Stopnja nano-dimenzij je stopnja prehoda, in sicer prehod iz vladanja klasične mehanike v vladanje kvantne mehanike. In kot je znano, so najbolj nepredvidljive tranzicijske države.
Sredi 20. stoletja so se ljudje učili dela z množico atomov in z enim samim atomom.
Kasneje je postalo jasno, da je »majhna skupina atomov« nekaj drugega, ki ni precej podobno niti masi atomov niti enemu atomu.
Verjetno se znanstveniki in tehnologi prvič soočajo s to težavo v fiziki polprevodnikov. V svojem prizadevanju za miniaturizacijo so dosegli delce takšne velikosti (več deset desetin metrov in manj), pri čemer so se njihove optične in elektronske lastnosti začele močno razlikovati od delcev »navadnih« velikosti. Nato je končno postalo jasno, da je lestvica »nanoskale« posebno območje, ki se razlikuje od območja obstoja delcev ali kontinuuma.
Zato je v zgornjih definicijah nanoznanosti in nanotehnologije najpomembnejši pokazatelj, da se »pravi nano« začne s pojavom novih lastnosti snovi, ki so povezane s prehodom v te skale in se razlikujejo od lastnosti sipkih materialov. To je najpomembnejša in najpomembnejša kakovost nanodelcev, glavna razlika med njimi in mikro in delci pa je v videzu bistveno novih lastnosti v njih, ki se ne kažejo v drugih velikostih. Že podali smo literarne primere, to tehniko še enkrat uporabljamo za vizualno prikazovanje in poudarjanje razlik med makro, mikro in nano-objekti.
Vrnimo se na literarne primere. Kot »zgodnji« nanotehnolog pogosto omenja junak Leskov Levsha. Vendar je to napačno. Glavna pridobitev levice je, da je ponaredil majhne nohte [“Delal sem manj kot ti podkve: koval sem nohte, s katerimi so podkve zamašeni, majhnih razsežnosti ni mogoče vzeti”]. Toda ti nohti, čeprav zelo majhni, so ostali nohti, niso izgubili svoje glavne funkcije - držati podkve. Tako je primer Levsha primer miniaturizacije (mikrominiturizacija, če želite), to je zmanjšanje velikosti objekta brez spreminjanja njegovih funkcionalnih in drugih lastnosti.
Zgoraj omenjena zgodba B. Zhitkov natančno opisuje spremembo lastnosti:
»Morala sem raztegniti tanko žico - to je tisto debelino, ki bi bila za moje žive roke kot lase. Delala sem in gledala skozi mikroskop, ko so bile bakrene roke potegnjene skozi baker. To je tanjše, tanjše - še petkrat se raztegne - in potem je bila žica raztrgana. Sploh se ni zlomila - zdrobila se je kot iz gline. Raztresene v finem pesku. To je znano po rdečem bakru.
Upoštevajte, da je v članku o nanotehnologiji v Wikipediji samo povečanje togosti bakra podan kot primer spremembe lastnosti z manjšo velikostjo. (Sprašujem se, kako je B. Zhitkov o tem izvedel leta 1931?)
Ob koncu dvajsetega stoletja se je končno pojavilo obstoj določenega območja velikosti delcev snovi - regije nano-dimenzij. Fiziki, ki pojasnjujejo definicijo nano-predmetov, trdijo, da zgornja meja nano-mesta velikostne lestvice očitno sovpada z velikostjo manifestacije tako imenovanih nizko-dimenzijskih učinkov ali učinka znižanja dimenzije.
Poskusimo narediti obraten prevod zadnje izjave iz jezika fizikov v univerzalni jezik.
Živimo v tridimenzionalnem svetu. Vsi realni predmeti okoli nas imajo določene dimenzije v vseh treh dimenzijah ali, kot pravijo fiziki, imajo dimenzijo 3.
Naredimo naslednji miselni poskus. Izberite tridimenzionalni, tridimenzionalni vzorec nekega materiala, najboljšega - homogenega kristala. Naj bo kocka z dolžino roba 1 cm, ki ima določene fizikalne lastnosti, ki niso odvisne od njene velikosti. V bližini zunanje površine našega vzorca se lahko lastnosti razlikujejo od volumenskih. Vendar je relativni delež površinskih atomov majhen, zato je lahko zanemarjen prispevek površinske spremembe lastnosti (prav ta zahteva v jeziku fizikov pomeni, da je vzorec obsežen). Zdaj delimo kocko na polovico - njene karakteristične velikosti ostanejo enake in ena, naj bo višina d, zmanjša za 2-krat. Kaj se zgodi z lastnostmi vzorca? Ne bodo se spremenili. Ponovimo ta poskus znova in izmerimo lastnost, ki nas zanima. Enak rezultat bomo dobili. Če ponovimo poskus, končno dosežemo določeno kritično velikost d *, pod katero bo lastnost, ki jo merimo, začela odvisna od velikosti d. Zakaj? Ko je d ≤ d *, postane delež prispevka površinskih atomov k lastnostim pomemben in bo še naprej rasel z nadaljnjim zmanjšanjem d.
Fiziki pravijo, da za d ≤ d * v našem vzorcu opazimo učinek kvantne velikosti v eni dimenziji. Za njih naš vzorec ni več tridimenzionalen (kar se zdi absurdno vsakemu navadnemu človeku, ker je naš d, čeprav majhen, ni enak nič!), Njegova dimenzija je zmanjšana na dve. Sam vzorec se imenuje kvantna ravnina, ali kvantno dobro, po analogiji s pojmom »potencialno dobro«, ki se pogosto uporablja v fiziki.
Če je v nekem vzorcu d ≤ d * v dveh dimenzijah, se imenuje enodimenzionalni kvantni objekt ali kvantni niz ali kvantna žica. Nič-dimenzionalni objekti ali kvantne pike, d ≤ d * v vseh treh dimenzijah.
Seveda, kritična velikost d * ni konstantna za različne materiale in se lahko celo za en material znatno spreminja glede na to, katero od lastnosti smo izmerili v našem eksperimentu, ali z drugimi besedami, katera od kritičnih dimenzijskih značilnosti fizičnih pojavov določa to lastnost (prosti poti elektronov fononov, de Brogliejeva valovna dolžina, dolžina difuzije, globina prodiranja zunanjega elektromagnetnega polja ali akustičnih valov itd.).
Vendar se izkaže, da je pri vseh vrstah pojavov v organskih in anorganskih materialih v živi in nežive naravi vrednost d * približno v območju 1–100 nm. Tako je »nano-objekt« (»nanostruktura«, »nanodelce«) le še ena različica izraza »struktura kvantne velikosti«. To je objekt z d ≤ d * v vsaj eni dimenziji. To so delci z zmanjšano dimenzijo, delci z večjim deležem površinskih atomov. Torej je bolj logično, da jih razvrstimo glede na stopnjo zmanjšanja dimenzije: 2D - kvantne ravnine, 1D - kvantne niti, 0D - kvantne pike.
Celotno območje zmanjšanih dimenzij je mogoče enostavno razložiti in glavno je eksperimentalno opazovanje primera ogljikovih nanodelcev.
Odkritje ogljikovih nanostruktur je bil zelo pomemben mejnik v razvoju koncepta nanodelcev.
Ogljik je le enajsti najpogostejši element v naravi, vendar je zaradi edinstvene sposobnosti svojih atomov, da se kombinirajo med seboj in oblikujejo dolge molekule, ki vključujejo druge elemente kot nadomestke, se je pojavilo ogromno število organskih spojin in samo življenje. Vendar lahko ogljik, tudi če se kombinira samo s samim seboj, ustvari velik niz različnih struktur z zelo različnimi lastnostmi - tako imenovane alotropne spremembe. 8 Diamant, na primer, je merilo preglednosti in trdote, dielektrika in toplotnega izolatorja. Vendar je grafit idealen "absorber" svetlobe, super mehkega materiala (v določeni smeri), enega najboljših prevodnikov toplote in električne energije (v ravnini, ki je pravokotna na zgoraj navedeno smer). Ampak oba materiala sestavljata samo ogljikovi atomi!
Vse to pa je na makro ravni. In prehod na nano raven odpira nove edinstvene lastnosti ogljika. Izkazalo se je, da je »ljubezen« ogljikovih atomov med seboj tako velika, da lahko brez sodelovanja drugih elementov oblikujejo cel niz nanostruktur, ki se med seboj razlikujejo, tudi v dimenziji. Med njimi so fulereni, grafen, nanocevke, nanokoni itd. (Slika 5).
Pri tem ugotavljamo, da lahko ogljikove nanostrukture imenujemo »prave« nanodelce, saj v njih, kot je jasno razvidno iz sl. 5, vsi sestavni atomi ležijo na površini.
Toda nazaj do samega grafita. Torej je grafit najpogostejša in termodinamično stabilna modifikacija elementarnega ogljika s tridimenzionalno kristalno strukturo, ki jo sestavljajo vzporedne atomske plasti, od katerih je vsaka gosta embalaža šestkotnikov (sl. 6). Pri tockih kateregakoli takega šesterokotnika je ogljikov atom, in stranice šesterokotnikov grafično odražajo močne kovalentne vezi 9 med atomi ogljika, katerih dolžina je 0,142 nm. Razdalja med plastmi je precej velika (0,334 nm), zato je povezava med plastmi precej šibka (v tem primeru govorimo o van der Waalsovi interakciji 10).
Taka kristalna struktura pojasnjuje značilnosti fizikalnih lastnosti grafita. Prvič, nizka trdota in zmožnost, da se zlahka stratificirajo v najmanjše lestvice. Tako so, na primer, svinčniki napisani s svinčniki, katerih grafitne luske, ki se odlepijo, ostanejo na papirju. Drugič, omenjena izrazita anizotropija fizikalnih lastnosti grafita in predvsem njene električne prevodnosti in toplotne prevodnosti.
Vsako od plasti tridimenzionalne strukture grafita lahko obravnavamo kot velikansko planarno strukturo z dimenzijo 2D. Ta dvodimenzionalna struktura, zgrajena samo iz ogljikovih atomov, imenovana "grafen". Takšno strukturo je enostavno dobiti "relativno", vsaj v mentalnem eksperimentu. Vzemite grafitni svinčnik in začnite pisati. Višina d skrilavca se bo zmanjšala. Če je dovolj potrpljenja, potem je vrednost d enaka d * in dobimo kvantno ravnino (2D).
Dolgo časa je bil problem stabilnosti ravnih dvodimenzionalnih struktur v prostem stanju (brez substrata) na splošno in zlasti grafena, pa tudi elektronskih lastnosti grafena, predmet samo teoretičnih študij. Nazadnje, leta 2004, je skupina fizikov pod vodstvom A. Geima in K. Novoselova prejela prve vzorce grafena, ki je na tem področju naredil revolucijo, saj se je izkazalo, da so takšne dvodimenzionalne strukture zlasti sposobne prikazati osupljive elektronske lastnosti, kvalitativno drugačen od vseh predhodno opazovanih. Zato danes na stotine eksperimentalnih skupin raziskuje elektronske lastnosti grafena.
Če v enem valju premaknemo grafensko plast, ki je v eni debelini, tako da se heksagonalna mreža ogljikovih atomov zapre brez šivov, potem "konstruiramo" enojno ogljikovo nanocevko. Eksperimentalno je mogoče dobiti enonastne nanocevke s premerom od 0,43 do 5 nm. Karakteristike geometrije nanocevk so rekordne vrednosti specifične površine (v povprečju
1600 m 2 / g za cevi z eno steno) in razmerje med dolžino in premerom (100.000 in več). Tako so nanocevke 1D nano-objekti - kvantne niti.
V poskusih so opazili tudi večvalne ogljikove nanocevke (sl. 7). Sestavljeni so iz koaksialnih valjev, vstavljenih eden v drugega, katerih stene so na razdalji (približno 3,5 A), blizu medplanarne razdalje v grafitu (0,334 nm). Število zidov se lahko razlikuje od 2 do 50.
Če položite kos grafita v atmosfero inertnega plina (helij ali argon) in nato osvetlite žarek močnega impulznega laserja ali koncentrirane sončne svetlobe, lahko material iz naše grafitne tarče izparite (upoštevajte, da mora biti temperatura površine tarče vsaj 2700 ° C). V takih pogojih se plazma, ki jo sestavljajo posamezni atomi ogljika, tvori nad ciljno površino in jo priteka tok hladnega plina, kar vodi do ohlajanja plazme in nastajanja ogljikovih grozdov. Torej se izkaže, da so pod določenimi pogoji grozdja atomi ogljika zaprti, da tvorijo okroglo skeletno molekulo C60 dimenzija 0D (t.j. kvantna pika), že prikazana na sl. 1.
Tako spontana tvorba molekule C60 v ogljični plazmi so odkrili v skupnem poskusu G. Krota, R. Curla in R. Smolija, ki je bil izveden deset dni septembra 1985, s pošiljanjem radovednega bralca v knjigo E. A. Katza “Fullereni, ogljikove nanocevke in nanoklasterji: rodovnice in ideje “, ki podrobno opisuje fascinantno zgodovino tega odkritja in dogodke, ki so mu sledili (s kratkimi izleti v zgodovino znanosti do renesanse in celo antike), in razlaga motivacije čudnega na prvi pogled (in samo na prvi pogled) imena. Buckminsterlelerove olekule so v čast arhitekta R. Buckminsterja Fullerja (glej tudi knjigo [Piotrovsky, Kiselev, 2006]).
Kasneje je bilo ugotovljeno, da obstaja cela družina ogljikovih molekul - fulereni - v obliki konveksnih poliedrov, ki so sestavljeni le iz šestkotnih in peterokotnih ploskev (sl. 8).
Odkritje fulerenov je bila nekakšen čarobni "zlat ključ" za nov svet nanometrskih struktur, narejenih iz čistega ogljika, ki je povzročil eksplozijo dela na tem področju. Do danes je bilo odkritih veliko število različnih ogljikovih grozdov z fantastičnim (v dobesednem pomenu besede) različnimi strukturami in lastnostmi.
Toda nazaj k nanomaterialom.
Nanomateriali so materiali, katerih strukturne enote so nanoobjekti (nanodelci). Figurativno gledano je gradnja nanomateriala izdelana iz opeke-nanoobjektov. Zato je najbolj produktivno klasificirati nanomateriale z dimenzijo tako nanomaterialnega vzorca (zunanje dimenzije matrice) kot tudi dimenzij nano-predmetov, ki ga tvorijo. Najbolj podrobna klasifikacija te vrste je podana v [Pokropivny, Skorokhod, 2008]. 36 razredov nanostruktur, predstavljenih v tem članku, opisujejo celo vrsto nanomaterialov, od katerih so nekateri (kot zgoraj omenjeni fulereni ali ogljikovi nano-vrhovi) že uspešno sintetizirani, nekateri pa še čakajo na eksperimentalno realizacijo.
Tako lahko natančno definiramo pojme »nanoznanost«, »nanotehnologija« in »nanomateriali«, ki nas zanimajo le, če razumemo, kaj je »nanoobjekt«.
"Nano objekt" ima dve definiciji. Prvi, enostavnejši (tehnološki): to so predmeti (delci) z značilno velikostjo približno 1–100 nanometrov v vsaj eni dimenziji. Druga definicija, bolj znanstvena, fizična: predmet z zmanjšano dimenzijo (ki ima d ≤ d * v vsaj eni dimenziji).
Kolikor vemo, drugih definicij ni.
Vendar pa ne more, ne da bi opazili dejstvo, da ima znanstvena opredelitev resno pomanjkljivost. Namreč: v njem je, za razliko od tehnološke, določena zgornja meja nano-dimenzij. Ali bi morala biti spodnja meja? Po našem mnenju bi seveda morali. Prvi razlog za obstoj spodnje meje neposredno izhaja iz fizičnega bistva znanstvene definicije nanoobjekta, saj je večina učinkov znižanja dimenzionalnosti, ki smo jo obravnavali zgoraj, učinki kvantnega zaprtja ali pojavov resonančne narave. Z drugimi besedami, opazimo jih, ko značilne dolžine učinka in velikost predmeta sovpadajo, to je ne samo za d ≤ d *, o katerem smo že razpravljali, ampak hkrati samo, če velikost d presega določeno spodnjo mejo d ** (d **). ≤ d ≤ d *). Očitno je, da se vrednost d * lahko razlikuje za različne pojave, vendar mora presegati velikost atomov.
To ponazarjamo s primerom ogljikovih spojin. Policiklični aromatski ogljikovodiki (PAH), kot so naftalen, benzipren, krizin itd., So formalno analogi grafena. Poleg tega ima največja znana PAH splošno formulo C222H44 in vsebuje 10 benzenskih obročev diagonalno. Vendar pa nimajo teh neverjetnih lastnosti, ki jih ima grafen, in jih ni mogoče obravnavati kot nanodelce. Enako velja za nanodomante: za
4–5 nm so nanodiamondi, toda blizu teh meja in celo preko njih, so primerni višji diamandoidi (adamantanski analogi, ki imajo osnovo strukture kondenzirane diamantne celice).
Torej: če je v meji velikost predmeta v vseh treh dimenzijah enaka velikosti atoma, potem npr. Kristal, sestavljen iz takih 0-dimenzionalnih objektov, ne bo nanomaterial, ampak navaden atomski kristal. To je očitno. Kot je očitno, dejstvo, da naj bi število atomov v nanoobjektu še vedno presegalo eno. Če ima nanobjekt vse tri vrednosti d manj kot d **, to preneha biti. Takšen predmet je treba opisati v jeziku opisa posameznih atomov.
In če ne vseh treh velikosti, ampak samo eno, na primer? Ali takšen predmet ostane nanoobjekt? Seveda, ja. Tak objekt je, na primer, že omenjeni grafen. Dejstvo, da je karakteristična velikost grafena v eni dimenziji enaka premeru ogljikovega atoma, ji ne odvzame lastnosti nanomaterialov. In te lastnosti so popolnoma edinstvene. Izmerili smo prevodnost, Shubnikov-de Haasov učinek, kvantni Hallov učinek v grafenskih filmih z debelino atomov. Eksperimenti so potrdili, da je grafen polprevodnik z ničelnim razponom med pasom, medtem ko je na točkah stika med valenčnim in prevodnim pasom energijski spekter elektronov in lukenj linearen kot funkcija valovnega vektorja. Tak spekter ima delce z ničelno efektivno maso, zlasti fotone, nevtrine, relativistične delce. Razlika med fotoni in nosilci brez mase v grafenu je, da so slednji fermioni in se polnijo. Trenutno ni znanih analogov za te brezmasne nabojne Diracove fermione med znanimi osnovnimi delci. Danes je grafen zelo zanimiv tako za preizkušanje niza teoretičnih predpostavk s področij kvantne elektrodinamike in teorije relativnosti kot za ustvarjanje novih nanoelektronskih naprav, zlasti balističnih in enoelektronskih tranzistorjev.
Za našo razpravo je zelo pomembno, da je koncept nanoobjekta najbližji dimenzijski regiji, v kateri se realizirajo tako imenovani mezoskopski pojavi. To je območje minimalne velikosti, za katerega je smiselno govoriti ne o lastnostih posameznih atomov ali molekul, temveč o lastnostih materiala kot celote (npr. Pri določanju temperature, gostote ali prevodnosti materiala). Mezoskopske dimenzije padejo v območju 1–100 nm. (Predpona "meso" prihaja iz grške besede "povprečje", vmesna točka med atomsko in makroskopsko dimenzijo.)
Vsi vemo, da se psihologija ukvarja z vedenjem posameznikov, sociologija pa - vedenje velikih skupin ljudi. Torej, razmerje v skupini 3-4 ljudi lahko opišemo po analogiji kot mesoyavleniya. Na enak način, kot je omenjeno zgoraj, je majhna skupina atomov nekaj, kar ni podobno "kupu" atomov, niti enemu atomu.
Tu je treba opozoriti na še eno pomembno značilnost lastnosti nano-predmetov. Kljub temu, da so za razliko od grafena, so ogljikove nanocevke in fulere formalno 1- in 0-dimenzionalni objekti, vendar to ni povsem res. Ali prej ne tako. Dejstvo je, da je nanocevka ista grafenska 2D monoatomska plast, valjana v valj. 11 Fuleren je ogljikova 2D plast monoatomske debeline, zaprta na površini krogle. To pomeni, da lastnosti nano-objektov v bistvu niso odvisne samo od njihove velikosti, temveč tudi od topoloških značilnosti - preprosto rečeno - njihove oblike.
Torej bi morala biti pravilna znanstvena definicija nano-objekta taka:
To je objekt, ki ima vsaj eno dimenzijo ≤ d *, medtem ko vsaj ena od dimenzij presega d **. Z drugimi besedami, predmet je dovolj velik, da ima makro lastnosti snovi, vendar je hkrati značilen tudi z manjšo dimenzijo, tj. Vsaj ena od meritev je dovolj majhna, da so vrednosti teh lastnosti zelo različne od ustreznih lastnosti makro objektov iz iste snovi, bistveno odvisna od velikosti in oblike predmeta. V tem primeru se lahko natančne vrednosti dimenzij d * in d ** razlikujejo ne le od snovi do snovi, ampak tudi za različne lastnosti iste snovi.
Dejstvo, da ti premisleki nikakor niso šolski (kot »koliko peskov se začne kopica?«), Vendar imajo globok pomen za razumevanje enotnosti znanosti in kontinuitete sveta okoli nas, postane očitno, če usmerimo pozornost na organske nano-objekte.
Zgoraj smo upoštevali le anorganske relativno homogene materiale in že tam vse ni bilo tako preprosto. Toda na Zemlji obstaja ogromna količina snovi, ki ni le težka, temveč ne homogena. Govorimo o bioloških strukturah in na splošno o živih snoveh.
V "Nacionalni nanotehnološki pobudi", kot enem od razlogov za poseben interes na področju nano-dimenzij, je navedeno:
Ker je sistemska organiziranost snovi na nivoju nanoskalov ključna značilnost bioloških sistemov, bo nanoznanost in tehnologija omogočila vključitev umetnih komponent in sklopov v celice ter s tem ustvarila nove strukturno organizirane materiale, ki temeljijo na imitaciji metod samo-zbiranja v naravi.
Poskusimo zdaj ugotoviti, kakšen pomen ima pojem »nanoskal« v uporabi za biologijo, če upoštevamo, da se morajo lastnosti, ko gre za ta velikostni interval, bistveno ali dramatično spremeniti. Najprej pa se spomnimo, da je nano-regiji mogoče pristopiti na dva načina: "od zgoraj navzdol" (drobljenje) ali "od spodaj navzgor" (sinteza). Torej je gibanje "od spodaj navzgor" za biologijo nič drugega kot oblikovanje biološko aktivnih kompleksov iz posameznih molekul.
Na kratko preučimo kemijske vezi, ki določajo strukturo in obliko molekule. Prva in najmočnejša je kovalentna vez, za katero je značilna stroga usmerjenost (samo od enega atoma do drugega) in določena dolžina, ki je odvisna od vrste vezi (enojne, dvojne, trojne itd.). Kovalentne vezi med atomi določajo "primarno strukturo" katerekoli molekule, to je, kateri atomi in v kakšnem vrstnem redu so med seboj povezani.
Obstajajo pa tudi druge vrste vezi, ki določajo tako imenovano sekundarno strukturo molekule, njeno obliko. To je predvsem vodikova vez - vez med polarnim atomom in atomom vodika. Najbližje je kovalentni vezi, saj je značilna tudi za določeno dolžino in usmerjenost. Vendar je ta vez šibka, njena energija je za velikost nižja od energije kovalentne vezi. Preostali tipi interakcij so neusmerjeni in jih ne karakterizira dolžina nastalih vezi, temveč hitrost zmanjšanja energije vezave z naraščajočo razdaljo med medsebojno delujočimi atomi (interakcija na dolge razdalje). Ionska vezava je interakcija dolgega dosega, van der Waalsove interakcije so kratkega dosega. Torej, če se razdalja med dvema deloma poveča r-krat, se v primeru ionske vezi privlačnost zniža na 1 / r 2 od začetne vrednosti, v primeru omenjene van der Waalsove interakcije več kot enkrat - na 1 / r 3 ali več (na 1 / r 12). Na splošno lahko vse te interakcije definiramo kot intermolekularne interakcije.
Zdaj razmislite o konceptu "biološko aktivne molekule". Priznati je treba, da je sama snovna molekula zanimiva le kemiki in fiziki. Zanima jih njegova struktura ("primarna struktura"), njena oblika ("sekundarna struktura"), makroskopski indikatorji, kot so npr. Agregatno stanje, topnost, talilna in vrelišča itd., In mikroskopski 12 (elektronski učinki in medsebojni vpliv atomov v dani molekuli, spektralne lastnosti kot manifestacija teh interakcij). Z drugimi besedami, govorimo o preučevanju lastnosti, ki se načeloma kažejo v eni molekuli. Spomnimo se, da je molekula po definiciji najmanjši delček snovi, ki nosi svoje kemijske lastnosti.
Z vidika biologije »izolirana« molekula (v tem primeru ni pomembno, ali gre za eno molekulo ali določeno količino identičnih molekul) ni sposobna pokazati nobenih bioloških lastnosti. Ta teza zveni dokaj paradoksalno, vendar jo bomo poskusili utemeljiti.
Razmislite o tem na primeru encimov - molekul beljakovin, ki so biokemijski katalizatorji. Na primer, hemoglobinski encim, ki zagotavlja transport kisika do tkiv, je sestavljen iz štirih beljakovinskih molekul (podenot) in ene tako imenovane protetične skupine - hema, ki vsebuje železov atom, ki je nekovalentno povezan z beljakovinskimi podenotami hemoglobina.
Glavni ali odločilni prispevek k interakciji proteinskih podenot in gema, interakcija, ki vodi v nastanek in stabilnost supramolekularnega kompleksa, ki se imenuje hemoglobin, nastanejo s silami, ki jih včasih imenujemo hidrofobne interakcije, vendar predstavljajo sile intermolekularne interakcije. Vezi, ki jih tvorijo te sile, so precej šibkejše od kovalentnih vezi. Toda s komplementarno interakcijo, ko sta obe površini zelo blizu drugemu, je število teh šibkih vezi veliko, zato je skupna energija medsebojnega delovanja molekul precej visoka in nastali kompleks je dovolj stabilen. Ampak dokler se ne vzpostavijo te povezave med štirimi podenotami, dokler se ne združi protetična skupina (gemi) (spet zaradi nekovalentnih povezav), se posamezni deli hemoglobina v nobenem primeru ne morejo povezati s kisikom in ga ne morejo nikjer nositi. In zato nimajo te biološke aktivnosti. (Enako sklepanje je mogoče razširiti na vse encime na splošno).
Hkrati pa sam proces kataliziranja vključuje nastanek med reakcijo kompleksa vsaj dveh komponent - samega katalizatorja in molekule - imenovanega substrata (-ov), ki je pod vplivom katalizatorja podvržen nekaterim kemičnim transformacijam. Z drugimi besedami, treba je oblikovati kompleks vsaj dveh molekul, to je supramolekularni (supramolekularni) kompleks.
Idejo o komplementarnih interakcijah je najprej predlagal E. Fisher, da bi razložil interakcijo zdravilnih snovi z njihovo tarčo v telesu in jo imenovali interakcija »ključ do zaklepa«. Čeprav so medicinske (in druge biološke snovi) v vseh primerih daleč od tega, da bi bile encim, lahko tudi povzročijo biološki učinek šele po interakciji z ustreznim biološkim ciljem. Toda taka interakcija je spet nič drugega kot oblikovanje supramolekularnega kompleksa.
Posledica tega je, da je manifestacija »navadnih« molekul bistveno novih lastnosti (v tem primeru biološke aktivnosti) povezana z nastankom supramolekularnih (supramolekularnih) kompleksov z drugimi molekulami, ki jih povzročajo zaradi sil intermolekularne interakcije. Tako je urejena večina encimov in sistemov v telesu (receptorji, membrane, itd.), Vključno s tako kompleksnimi strukturami, ki se včasih imenujejo biološki "stroji" (ribosomi, ATPaze itd.). In to se zgodi točno na ravni nanometrskih velikosti - od enega do nekaj deset nanometrov.
Z nadaljnjim zapletom in povečanjem velikosti (več kot 100 nm), tj. Pri prehodu na drugo dimenzijsko raven (mikro raven), se pojavijo veliko bolj zapleteni sistemi, ki so sposobni ne le samostojnega obstoja in interakcije (zlasti izmenjave energije) z okolico. njihovem okolju, ampak tudi do lastne reprodukcije. To pomeni, da se spet pojavlja sprememba v lastnostih celotnega sistema - postane tako kompleksna, da je že sposobna samoreprodukcije, kar imenujemo žive strukture.
Mnogi misleci so večkrat poskušali opredeliti življenje. Ne da bi vstopali v filozofske razprave, ugotavljamo, da je po našem mnenju življenje obstoj samo-razmnoževalnih struktur, in žive strukture se začnejo z eno samo celico. Življenje je mikro in makroskopski fenomen, vendar se glavni procesi, ki zagotavljajo delovanje živih sistemov, pojavljajo na ravni nanoskal.
Delovanje žive celice kot integrirane samoregulacijske naprave z izrazito strukturno hierarhijo je zagotovljeno z miniaturizacijo na nivoju nanoskal. Očitno je, da je miniaturizacija na ravni nanoskalov temeljni atribut biokemije, zato je evolucija življenja sestavljena iz nastanka in povezovanja različnih oblik nanostrukturnih objektov. 13 To je nanometrski del strukturne hierarhije, omejen po velikosti tako od zgoraj kot od spodaj (!), Kar je ključnega pomena za videz in preživetje celic. To pomeni, da je raven nano-dimenzij tista, ki predstavlja prehod z molekularne na življenjsko raven.
Ker pa je miniaturizacija na ravni nanoskalov temeljni atribut biokemije, se ne moremo zavedati vseh biokemičnih manipulacij kot nanotehnološke - nanotehnologije navsezadnje pomenijo načrtovanje in ne banalno uporabo molekul in delcev.
Na začetku članka smo poskušali nekako razvrstiti predmete različnih naravoslovnih znanosti po načelu značilnih dimenzij predmetov, ki so jih raziskovali. Vrnimo se k temu še enkrat in z uporabo te klasifikacije dobimo atomsko fiziko, ki proučuje interakcije znotraj atoma, subangstrom (femto in pico) dimenzije.
"Navadna" anorganska in organska kemija je angstromska velikost, raven posameznih molekul ali vezi znotraj kristalov anorganskih snovi. Biokemija pa je raven nanoskalov, stopnja obstoja in delovanje supramolekularnih struktur, stabiliziranih z nekovalentnimi medmolekularnimi silami.
Toda biokemične strukture so še vedno razmeroma preproste in lahko delujejo relativno neodvisno (in vitro, če želite). Nadaljnji zaplet, nastanek kompleksnih sklopov s supramolekularnimi strukturami - to je prehod na samo-replicirajoče se strukture, prehod v živo. Tukaj, na ravni celic, so to mikro-dimenzije, na ravni organizmov pa makro-dimenzije. To je biologija in fiziologija.
Nano-raven je prehodna regija z molekularne ravni, ki tvori osnovo za obstoj vsega življenja, ki sestoji iz molekul, do življenjske ravni, stopnje obstoja samo-razmnoževalnih struktur in nanodelcev, ki so supramolekularne strukture, stabilizirane z intermolekularnimi interakcijskimi silami, predstavljajo prehodno obliko od posameznih molekul do kompleksnih funkcionalnih sistemov. To se lahko odraža v shemi, ki poudarja predvsem kontinuiteto narave (sl. 9). V shemi se svet nano-velikosti nahaja med atomsko-molekularnim svetom in svetom živega, ki ga sestavljajo isti atomi in molekule, vendar organizirani v kompleksne samo-replicirajoče se strukture, prehod iz enega sveta v drugega pa ne le (in ne toliko) velikost struktur, ampak njihova kompleksnost.. Narava je že dolgo izumila in uporablja supramolekularne strukture v živih sistemih. Od daleč smo vedno zmožni razumeti, kaj šele ponoviti, kaj narava naredi enostavno in naravno. Ampak od nje ne moreš pričakovati uslug, se moraš učiti od nje.
Literatura:
1) Vul A.Y., Sokolov V.I. Raziskave nano-premoga v Rusiji: od fulerenov do nanocevk in nano-diamantov / ruskih nanotehnologij, 2007. T. 3 (3-4).
2) Katz E.A. Fulereni, ogljikove nanocevke in nanoklasterji: rodovnik oblik in idej. - M.: LKI, 2008.
3) Ostwald V. Svet obhodnih vrednot. - M.: Založba partnerstva "Svet", 1923.
4) Piotrovsky LB, Kiselev OI Fullereni v biologiji. - Rostock, St. Petersburg, 2006.
5) Tkachuk V.A. Nanotehnologije in medicina // Ruske nanotehnologije, 2009. T. 4 (7–8).
6) Khobza P., Zahradnik R. Intermolekularni kompleksi. - M: Mir, 1989.
7) Mann S. Življenje kot pojav v nanometrskem merilu. Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 5306-5320.
8) Pokropivny V.V., Skorokhod V.V. Nove dimenzionalne klasifikacije nanostruktur // Physica E, 2008, v. 40, str. 2521-2525.
1 Nano - 10–9, pico - 10 –12, femto - 10 –15.
2 Poleg tega ne samo vidimo, ampak se dotaknemo. "Ampak on jim je rekel: če ne vidim njegovih ran iz žebljev v svojih rokah in ne bom dal prstov v rane žebljev, in ne bom dal rok v njegova rebra, ne bom verjel" [Evangelij po Janezu, poglavje 20, verz 24].
3 O atomih je na primer govoril že leta 430 pr. e. Demokrit. Potem je leta 1805 Dalton trdil, da: 1) elementi sestavljajo atomi, 2) atomi enega elementa so enaki in se razlikujejo od atomov drugega elementa in 3) atomov ni mogoče uničiti v kemijski reakciji. Toda šele od konca XIX stoletja so se začele razvijati teorije o strukturi atoma, kar je povzročilo revolucijo v fiziki.
4 Koncept "nanotehnologije" je leta 1974 uvedel japonski Norio Taniguchi. Dolgo časa se izraz ni veliko uporabljal med strokovnjaki, ki delajo na sorodnih področjih, saj je Taniguchi uporabil koncept „nano“ samo za označevanje natančnosti površinske obdelave, na primer v tehnologijah, ki omogočajo nadzor hrapavosti materialov na ravni, ki je manjša od mikrometra itd.
5 Koncepte "fulereni", "ogljikove nanocevke" in "grafen" bodo podrobneje obravnavani v drugem delu članka.
6 Royal Society je vodilna znanstvena družba v Združenem kraljestvu.
7 Royal Academy of Engineering UK.
8 Allotropija (od grščine. Alios - druga in tropos - turn, lastnina) - obstoj istega kemičnega elementa v obliki struktur različnih lastnosti in strukture.
9 Kovalentna vez je kemijska vez zaradi nastanka skupnega za dva sosednja atoma para elektronov in Coulombove privlačnosti med tem parom in atomskimi jedri.
10 Van der Waalsova interakcija, ali van der Waalsova vez, je šibka kemična vez na osnovi medmolekularnih interakcijskih sil z energijo 0,8–8,16 kJ / mol, ki izhaja iz polarizacije molekul in nastajanja dipolov. Odkril jo je J. van der Waals leta 1869
11 Eksperimentalna ilustracija te izjave je nedavno objavljen razvoj tehnoloških metod za proizvodnjo grafenskih listov s „kemično rezanjem“ in „razkrivanjem“ ogljikovih nanocevk.
12 Beseda »mikroskopska« se tukaj uporablja samo zato, ker so bile te lastnosti prej imenovane, čeprav v tem primeru govorimo o lastnostih, ki se kažejo v molekulah in atomih, tj.
Kaj je zlasti pripeljalo do nastanka stališča, da je življenje fenomen nanometrske velikosti (Mann, 2008), ki po našem mnenju ni povsem resničen.
http://elementy.ru/lib/431265