Materialshunoslik va yangi materiallar texnologiyasi

13.1–rasm. Nanortexnologiya tushuntiruvchi rasm
Nanotexnologiya asosida nuqsonsiz katta hajmli konstruktsion materiallar olish mumkin. Xozirda jahonda nanotexnologiyaga uchun yiliga 9–10 milliard dollar sarf qilinyapti: AQSH da 4–5 milliard, Yaponiyada 2–3 milliard. Nanotexnologiyadan keladigan foyda bir necha trillion dollar kutilyapti.
Nanotexnologiya sanoatda 1994 yildan boshlab qo’llanila boshlagan.
Maxsus biologik, kimyoviy, fizikaviy xossalarga ega materiallar, yangi molekula, nanostruktura, nanoqurilmalar yaratish maqsadida alohida atomlar, molekulalar va molekulyar tizimlarni boshqarish va nanoo’lchamdagi makonda yuz berayotgan fizikaviy hamda kimyoviy jarayonlar qonuniyatlari o’rganidigan fanlararo ilmga nanotexnologiya deyiladi.
Doimiy harakatdagi nanodunyo rivojida yuz bergan quyidagi ikkita voqea muhim ahamiyatga ega bo’ldi:
1. Skanerlovchi tunnelli mikroskopning yaratilishi(G. Bennig, G. Rohrer, 1982 y.) va skanerlovchi kuchli–atom mikroskop (G. Bennig, K. Kuatt, K. Gerber, 1986 y.. Nobelь mukofoti, 1992 y.);
2. Uglerodning tabiatdagi yangi formasining kashf etilishi-fullerenlar (H. Kroto, J. Health, S. O’Brien, R. Curl, R. Smalley, 1985 y., Nobelь mukofoti, 1996 y.).
Yangi mikroskoplar nanometrik o’lchamda monokrisstallar yuzasi atom-molekulyar tuzilishini o’rganish imkoniyatinini yaratdi. Qurilma nanometrning yuzdan bir qismini ko’rsatadi. Skanerlovchi tunelь mikroskopi ishlashi, vakuum to’siqlari orqali elektronlar tunellashuviga asoslangan. Atom o’lchami kattaligida to’siq kegligi o’zgarganda tunelь toki miqdori 3 baravarga o’zgaradi, bu esa uning yuqori aniqligini ta’minlaydi.Tunellovchi kvant nazariyasi 1928–yilda G.A.Gamov tomonidan a parcha-lanish ishida asos solingan.
Hozirga vaqtda biologik ob’ektlar, organik molekulalar, baland haroratda ishlaydigan yuqori o’tkazuvchilar, yarimo’tkazgichlar, metallar monokristallari yuzasi atom strukturalari skanerlovchi mikroskoplar yordamida o’rganilmoqda.
Yangi mikroskoplar nafaqat moddalarning atom-molekulyar tuzilishini o’rganishda foydali bo’lmoqda. Ular yordamida nanostrukturalar hosil qilinmoqda. Mikroskop aniq o’tkir xarakatlari natijasida atom strukturalari yaratilmoqda.