Книга: Кузнецов Н. Т., Новоторцев В. М., Жабрев В. А., Марголин В. И. «Основы нанотехнологии»

Серия: "Учебник для высшей школы"

В учебнике изложены общие представления о нанотехнологии, ее концептуальные проблемы. Затронуты вопросы самоорганизации и синергетики в наномире, проанализированы возможности нанометрологии. Рассмотрены специфические особенности и проблемы наномира.
Для студентов, изучающих дисциплины, связанные с применением нанотехнологии, магистрантов и аспирантов, инженерно-технических и научных работников, а также интересующихся проблемами современной науки.

Содержание:

Предисловие...... 5 Введение...... 8 Глава 1. Общие представления о нанотехнологии...... 13 1. 1. Научное мировоззрение и наномир...... 13 1. 2. Исторические начала и корни нанотехнологии...... 18 1. 3. Переход от микротехнологии к нанотехнологии. Наномир...... 31 1. 4. Особенности наноразмерного состояния вещества...... 43 1. 5. Терминологическая база нанотехнологии...... 47 1. 6. Доктрина развития работ по нанотехнологии и наноматериалам в России...... 54 1. 7. Магистральные направления развития нанотехнологии. Прогнозы и перспективы...... 60 Контрольные вопросы к главе 1...... 85 Глава 2. Концептуальные проблемы нанотехнологии...... 87 2. 1. Проблема размерных эффектов...... 87 2. 2. Роль информации и информационной составляющей в наномире...... 95 2. 3. Проблемы невоспроизводимости в нанотехнологии...... 102 2. 4. Проблема измерений в квантовой механике и наномире...... 108 2. 5. Проблема слабых и сверхслабых воздействий в нанотехнологии...... 120 2. 6. Резонансные взаимодействия в наномире...... 128 2. 6. 1. Некоторые резонансные явления, перспективные для нанотехнологии...... 128 2. 6. 2. Принцип фрактальности применительно к резонансным процессам и явлениям...... 132 2. 7. Эффекты дальнодействия в наномире...... 137 2. 7. 1. Эффекты дальнодействия в наноразмерных структурах...... 137 2. 7. 2. Эффект ориентированной кристаллизации через аморфную среду...... 138 2. 7. 3. Эффект дальнодействия, возникающий при энергетическом воздействии на систему...... 144 Контрольные вопросы к главе 2...... 147 Глава 3. Самоорганизация и синергетика в наномире...... 149 3. 1. Процессы самоорганизации и синергетика...... 152 3. 2. Реализация процессов самоорганизации в различных системах...... 166 3. 3. Некоторые представления о роли самоорганизации в наномире...... 178 3. 3. 1. Кластер. Магические числа...... 179 3. 3. 2. Структурные скелеты и надмолекулярное состояние вещества. Понятие мезофазы...... 182 3. 4. Применение процессов самоорганизации для технологических целей...... 184 3. 5. Самоорганизация в биологических объектах...... 193 3. 6. Самоорганизация как целенаправленный детерминированный выбор направления эволюционного процесса...... 203 3. 6. 1. Особенности химической связи в неорганических, органических и элементоорганических соединениях...... 204 3. 6. 2. Химические реакции и процессы самоорганизации...... 208 3. 7. Фрактальные структуры и самоорганизация...... 215 Контрольные вопросы к главе 3...... 226 Глава 4. Специфические особенности и проблемы наномира...... 227 4. 1. Основные понятия нелинейной динамики...... 227 4. 2. Диссипативные системы. Бифуркации...... 234 4. 3. Поверхностные, межфазные и граничные особенности объектов наномира...... 239 4. 4. Проблема чистоты материала, вещества и поверхности...... 250 4. 4. 1. Проблема чистоты материала...... 250 4. 4. 2. Проблема чистоты поверхности...... 257 4. 4. 3. Проблема шероховатости поверхности...... 262 4. 5. Механические особенности. Закон Холла–Петча...... 266 4. 6. Междисциплинарные области использования наноразмерных материалов и композитов...... 272 4. 7. Фундаментальные и прикладные аспекты наномедицины и нанобиологии...... 279 Контрольные вопросы к главе 4...... 288 Глава 5. Методы исследования вещества в наноразмерном состоянии...... 289 5. 1. Проблемы метрологии в наномире...... 289 5. 2. Автоионный микроскоп...... 294 5. 3. Рентгеновская микроскопия...... 298 5. 4. Просвечивающая электронная микроскопия...... 304 5. 5. Растровая электронная микроскопия. Общие представления...... 312 5. 6. Механизмы формирования контраста в РЭМ...... 322 5. 7. Электронная оже-спектроскопия...... 335 5. 8. Рентгеновский микроанализ...... 341 5. 9. Рентгеноструктурный анализ...... 348 5. 10. Сканирующая туннельно-зондовая и атомно-силовая микроскопия...... 353 5. 11. Микроскопия ближнего поля...... 367 Контрольные вопросы к главе 5...... 375 Цитируемая литература...... 377 Дополнительная литература...... 380

Издательство: "БИНОМ. Лаборатория знаний" (2014)

ISBN: 9785996323784