Наноматериалы

Подробно рассмотрены фундаментальные физические эффекты и электронные процессы, характерные для нанораз-мерных структур. Описаны принципы функционирования и типы наноэлектронных приборов для обработки информации. Приведены нанотехнологические подходы, позволяющие формировать приборные структуры наноэлектроники и спинтроники. Наряду с обновленным и расширенным теоретическим материалом предыдущего издания в данное издание включены практические задачи и контрольные вопросы для самопроверки, призванные закрепить изучаемый теоретический материал. Для студентов, магистрантов и аспирантов, профессионально ориентированных на карьеру в области современной электроники и нанотехнологий.

В основе учебного пособия лежит идея взаимосвязанного и одновременного развития группы речевых навыков (чтения, говорения, аудирования), необходимых в профессиональном общении будущих специалистов в области наноинженерии. Центральной темой текстового материала пособия является наноинженерия – технологии разработки наноматериалов, их свойства и применение. Использовано множество заданий творческого и дискуссионного характера, а также задания, направленные на анализ конкретных ситуаций будущими специалистами, что создает интерес и мотивированность при изучении иностранного языка. Профессиональный и языковой компоненты учебного пособия органически взаимосвязаны, а новый учебный материал детально прорабатывается в предтекстовых и послетекстовых упражнениях и закрепляется в творческих заданиях, ориентированных на решение профессиональных задач. Цель учебного пособия – подготовить студентов к чтению оригинальной литературы по специальности и ведению беседы на темы, предусмотренные программой языковой подготовки бакалавров по направлению «Наноинженерия». При подготовке учебного пособия были использованы материалы по нанотехнологии, представленные в открытом доступе в Интернете. Большинство материалов были переработаны и адаптированы авторами учебника. На их основе составлены поурочные словари и глоссарий.

Исследован ряд специфических особенностей структуры и свойств дисперсно-наполненных полимерных нанокомпозитов. Описаны новые для этих материалов эффекты: наноадгезия, механизмы усиления и т.п. Структурный анализ выполнен с использованием фрактального анализа и кластерной модели структуры аморфного состояния полимеров. Рассмотрены перспективы применения этого класса наноматериалов по сравнению с другими видами полимерных нанокомпозитов.

Показана методика изучения гранулометрического и минерального составов сырья на базе различных месторождений. Проведены исследования с использованием современной сканирующей электронной микроскопии. Современными методами исследована поровая структура материалов. Показаны пути управления процессом структурообразования различных керамических материалов.

Дан анализ методов получения нанокомпозитов на основе каучуков и полиолефинов со слоистыми силикатами. Изучена структура, физико-механические, вулканизационные, реологические, электрические и другие свойства полученных нанокомпозитов.

Кратко изложены основы сертификации, в том числе и лиотропной нанопродукции, а также современные методы исследования, в частности, метод малоуглового нейтронного рассеивания в сочетании с компьютерным моделированием.

Освещены проблемы современного материаловедения. Показано, что в настоящее время наноматериаловедение – наиболее перспективная область. Исследования и разработки по наноматериалам и нанотехнологиям являются стратегически важными. С ними связана новая научно-техническая революция – нанореволюция. Представлены процессы, проходящие на атомно-молекулярном уровне. Их изучение открывает новые перспективы развития для всех отраслей народного хозяйства, в том числе машиностроительной, медицинской, пищевой, парфюмерной, электронной промышленности и др. Для студентов технических специальностей учреждений высшего образования. Будет полезно инженерам различного профиля.

Книга представляет собой обзор исследований, посвященных вопросам применения наноструктурированных материалов в целях ранней диагностики опасных болезней, адресной доставки лекарств к пораженным тканям и органам, разработок принципиально новых методов терапии и хирургии, создания молекулярных инструментов и нанохирургии, протезирования, трансплантации и регенерации тканей и решения других биомедицинских задач. Авторский коллектив объединил ученых США, Великобритании, Индии и Кореи. Для исследователей и клиницистов, а также преподавателей и студентов, заинтересованных в получении знаний по нанобиотехнологиям.

Монография обобщает научный и практический опыт, накопленный в области химии и технологии нанодисперсного кремнезема в нашей стране и в мировой практике. Внимание автора направлено на рассмотрение коллоидно-химических основ золь-гель технологий синтеза гибридных органо-неорганических наночастиц и пористых материалов, частиц с полой структурой, легированных оксидами элементов и металлами, покрытий, мембран, объемных непористых тел. Анализ различных вариантов проведения золь-гель процесса представлен с учетом реакционной способности кремнезема, современных теорий фазообразования и агрегативной устойчивости дисперсных систем. Приведены рецептуры и основные технологические параметры золь-гель синтеза функциональных наноматериалов с различными параметрами состава, дисперсности, пористости, структуры и морфологии. Для широкого круга научных работников, специалистов-практиков различных отраслей промышленности, студентов и аспирантов, занимающихся синтезом наносистем.

Систематизированы и обобщены данные о влиянии термических, радиационных, деформационных и коррозионных воздействий на структуру и свойства консолидированных наноматериалов на основе металлов, сплавов и тугоплавких соединений. Описаны основные теоретические подходы к моделированию стабильности наноструктур в экстремальных условиях. Приводятся сведения об использовании наноматериалов и перспективах их применения в установках атомной и авиационно-космической техники, общего и химического машиностроения, системах энергетики, устройствах электроники, а также в медицине и биологии. Для бакалавров, магистрантов, аспирантов, специализирующихся в области наноматериалов и нанотехнологий, а также для преподавателей и научных сотрудников, работающих в этих и смежных направлениях. 2-е издание, электронное.

Никита рассказывает о том, как можно избежать обрушения зданий при ударах и взрывах, а также объясняет, чем может быть опасно селфи на вечеринке

Методические указания содержат рекомендации по написанию и оформлению курсовой работы. Подготовлены в целях повышения качества самостоятельной внеаудиторной работы обучающихся в магистратуре по направлению подготовки 28.04.03 «Наноматериалы». Методические указания могут быть рекомендованы обучающимся по другим направлениям подготовки технических вузов, преподавателям, аспирантам и слушателям курсов повышения квалификации.

Рассмотрены теоретические основы и аппаратурное оформление современных методов аналитического контроля объектов металлургического производства. Приведены последовательность выполнения лабораторных работ, перечень контрольных вопросов для закрепления полученных теоретических и практических знаний. Практикум предназначен для проведения лабораторных занятий по дисциплинам «Современные методы аналитического контроля материалов», «Методы контроля и анализа веществ» для студентов, обучающихся в бакалавриате по направлениям подготовки 27.03.01 «Стандартизация и метрология», 03.03.02 «Физика», 28.03.03 «Наноматериалы».

Представлены результаты исследований по актуальным направлениям современного материаловедения, полученные авторами в области теории и технологии композиционных материалов и покрытий, быстрозакаленных материалов и неразъемных соединений. Для инжерно-технических и научных работников: металлургов, материаловедов и физиков, занятых в разработке и создании новых материалов и покрытий. Будет полезной преподавателям высших учебных заведений, аспирантам и студентам.

В данном учебном пособии обобщены теоретические представления и фундаментальные закономерности явлений, лежащих в основе спинтроники. Также рассмотрены принципы функционирования и конструкции спинтронных элементов и систем для обработки информации. Издание подготовлено на основе материала курса лекций и практических занятий, проводимых по дисциплине «Спинтроника» для студентов первой ступени высшего образования и магистрантов, обучающихся по специальностям «Микро- и наноэлектронные технологии и системы», «Квантовые информационные системы», «Нанотехнологии и наноматериалы (в электронике)» в Белорусском государственном университете информатики и радиоэлектроники. Для студентов и магистрантов учреждений высшего образования по специальностям микро- и наноэлектронной техники, а также для всех интересующихся новейшими материалами и электронными технологиями.

Учебное пособие содержит концентрированную информацию о традиционных, а также сравнительно новых полимерных материалах (например, «умных» и армированных материалах, «синтетических» металлах, наноматериалах, материалах медицинского назначения). Рассматриваются синтез высокомолекулярного соединения, история, принципы формования, модификации и строение полимерного материала, его свойства и применение. Отличительные черты издания – авторские иллюстрированные обзоры современных патентов, а также строгое оформление химических и математических формул. Для студентов, магистрантов, аспирантов, преподавателей, инженерно-технических и научных работников, а также для всех, кто интересуется современными материалами.

Учебное пособие разработано в соответствии с требованиями образовательного стандарта для студентов, обучающихся по направлениям «Наноинженерия» и «Материаловедение и технология новых материалов». В пособии рассмотрены основы составления управляющих программ для испытательных комплексов «Instron», изложены методические рекомендации по проведению испытаний и определению механических свойств материалов и изделий, показано влияние структуры материалов на их механические свойства.

В учебном пособии рассмотрены основные вопросы в рамках дисциплины «Биомедицинские нанотехнологии». Целью данного пособия является ознакомление с основами и развитие знаний современных аспектов нанотехнологий, возможностями и перспективами применения нанотехнологий, наноматериалов, нанодиагностик и наноустройств в биомедицине. Книга составлена на основе анализа литературных и интернет-источников информации. Может быть полезна студентам вузов и аспирантам, обучающимся по направлению «Нанотехнологии и наноматериалы», а также другим направлениям подготовки для получения знаний в области бионанотехнологий.

В учебном пособии рассмотрены вопросы терминологии в сфере нанотехнологий, проанализирована взаимосвязь размерных эффектов и области применимости нанотехнологий, описаны основные группы данной отрасли деятельности, дана характеристика ряда новых, промышленно освоенных процессов. Пособие предназначено для обучающихся в бакалавриате по направлениям 28.03.03 «Наноматериалы», 22.03.01 «Материаловедение и технологии материалов», а также может быть рекомендовано обучающимся по другим направлениям подготовки, преподавателям, аспирантам и слушателям курсов повышения квалификации.

Полупроводниковые фотоэлектрические преобразователи (солнечные элементы) – это силовые полупроводниковые приборы, генераторы, осуществляющие прямое преобразование световой энергии в электрическую за счет наличия в конструкции фоточувствительных материалов. Современные гетероструктурные солнечные элементы, демонстрирующие рекордные значения по эффективности преобразования, имеют сложную полупроводниковую структуру (InGaP/InGaAs/Ge), металлические токосборные контакты, защитное просветляющее покрытие. Эти элементы конструкции и технологии их создания в том или ином виде находят применение в других полупроводниковых приборах. Вместе с тем солнечные элементы являются планарными приборами и для них принципиальным становится соблюдение заданных параметров для всех частей конструкции на большой площади прибора, потому к технологии их изготовления предъявляются повышенные требования. Особенности технологии, методы и методики измерений и исследований, применяемые при создании таких приборов, могут быть полезны специалистам, работающим и с другими полупроводниковыми приборами. В настоящем практикуме собраны лабораторные работы, проводимые на исследовательском и измерительном оборудовании, применяемом в технологии изготовления каскадных фотопреобразователей с эпитаксиально-выращенными структурами на основе соединений АIIIBV (арсенидов и фосфидов галлия, индия, алюминия). Практикум предназначен студентам, обучающимся по направлению 11.04.04 «Электроника и наноэлектроника», профиль подготовки «Полупроводниковые преобразователи энергии».