СОДЕРЖАНИЕ

Введение…………………………………………………………………………...3

Что такое «нанообъекты»?.....................................................................................4

Получение нанобъектов………………………………………………………….6

Свойства нанообъектов…………………………………………………….…….9

Методы исследования нанообъектов……………………………………….......10

Заключение………………………………………………………………..….….11

Библиографический список…………………………………………………….12

Введение

XXI век ознаменовался развитием новых направлений в науке и технике, одним из которых стали нанотехнологии в различных отраслях промышленности, в частности отраслей, занимающихся получением строительных материалов. Также немаловажную роль нанотехнология имеет в сфере развития таких естественнонаучных дисциплин как медицина, химия, биология и физика. К настоящему времени интенсивно развивается новое научное направление в химии – нанохимия, одним из наиболее важных предметов её изучения является синтез и применение систем, состоящих из наночастиц металлов (в основном золота и серебра) и различных биомолекул: ДНК, пептидов, олигонуклеотидов.

Объект исследования: Нанообьекты.

Предмет исследования: Нанообьекты, их классификация и свойства, методы исследования и получения, а также значение в развитии современной науки.

Цель работы: Охарактеризовать классификацию определённых видов нанообьектов, методы их исследования и получения, а также химические, биологические и физические свойства, указать значение нанообъектов в развитии нанотехнологии.

Что такое «нанообъект»?

Нанообъект (англ. nano-object или nano scale object) — дискретная часть материи или, наоборот, её локальное отсутствие (пустоты, пора), размер которой хотя бы в одном измерении находится в нанодиапазоне (как правило, 1-100 нм).

Современная тенденция к миниатюризации показала, что вещество может иметь совершенно новые свойства, если взять очень маленькую частицу этого вещества. Частицы размерами от 1 до 100 нанометров обычно называют «наночастицами». Так, например, оказалось, что наночастицы некоторых материалов имеют очень хорошие каталитические и адсорбционные свойства. Другие материалы показывают удивительные оптические свойства, например, сверхтонкие пленки органических материалов применяют для производства солнечных батарей. Такие батареи, хоть и обладают сравнительно низкой квантовой эффективностью, зато более дёшевы и могут быть механически гибкими. Удается добиться взаимодействия искусственных наночастиц с природными объектами наноразмеров — белками, нуклеиновыми кислотами и др. Тщательно очищенные наночастицы могут самовыстраиваться в определённые структуры. Такая структура содержит строго упорядоченные наночастицы и также зачастую проявляет необычные свойства.

В науке немало попыток классифицировать объекты нанохимии. Таблица поможет не запутаться в определениях.

Фазовое состояние	Единичные атомы	Кластеры	Наночастицы	Компактное вещество
Диаметр, нм	0.1-0.3	0.3-10	10-100	Свыше 100
Кол-во атомов	1- 10	10 - 10	10 - 10	Свыше 10

Однако, количество атомов, определяющих верхнюю границу наночастиц, индивидуально для каждого соединения.

Нанообъекты делятся на 3 основных класса: трёхмерные частицы, получаемые взрывом проводников, плазменным синтезом, восстановлением тонких плёнок и т. д.; двумерные объекты — плёнки, получаемые методами молекулярного наслаивания, CVD, ALD, методом ионного наслаивания и т. д.; одномерные объекты — вискеры, эти объекты получаются методом молекулярного наслаивания, введением веществ в цилиндрические микропоры и т. д. Также существуют нанокомпозиты — материалы, полученные введением наночастиц в какие-либо матрицы. На данный момент обширное применение получил только метод микролитографии¹, позволяющий получать на поверхности матриц плоские островковые объекты размером от 50 нм, применяется он в электронике; метод CVD и ALD в основном применяется для создания микронных плёнок.

В особенности следует отметить методы ионного и молекулярного наслаивания, поскольку с их помощью возможно создание реальных монослоёв. Прочие методы в основном используются в научных целях.

Особый класс составляют органические наночастицы как естественного, так и искусственного происхождения.

По геометрическому принципу (мерности) нанообъекты можно классифицировать с разных точек зрения. Одни исследователи предлагают мерность объекта количеством измерений, в которых объект имеет макроскопические размеры («по макроразмерности»). Другие берут за основу количество наноскопических измерений («по наноразмерности»). Последняя более логически обоснованная. Введём классификацию, интегрирующую оба подхода.