Naotexnologiyaga kirish
O’ztashkillanishdan nanotexnologiyalarda foydalanish
Yüklə 1,94 Mb. Pdf görüntüsü
|
- Bu səhifədəki naviqasiya:
- 2.15-rasm.O’zyig’ilishga misol.
|
2.3.2. O’ztashkillanishdan nanotexnologiyalarda foydalanish
Nanostruktularni shakllantirishga bo’lgan turlicha istiqbolli yondashuvlar orasida o’ztashkillanishdan foydalanuvchi nanotexnologiyalar borgan sari katta ahamiyat kasb etmoqdalar. O’ztashkillanish alohida atomlardan yuqorida aytilgan “pastdan-
yuqoriga” texnologiyasi bo’yicha nanostrukturalar yaratishga imkon eradi. Nanotexnologiyaning oldida turgan muhim
muammolardan
biri – molekulalarni ma’lum, aniq usul bilan guruhlanishlariga, o’ztashkillanishlariga majbur qilishdir, toki natijada yangi materiallar yoki qurilmalar olinsin.
30
Berilgan nanotexnologiyalardan foydalanib qanday nanostrukturalar qurish mumkin? Biz turli materiallar haqida gapiramiz, ular tez-tez o’z-o’zini tashkil qilish jarayonida paydo bo’lishi mumkin. Bu tabiat ulardan o’z o’zini tashkil qilish jarayonida qanday foydalansa shunday ularni atom va molekularardan shakllantirib qurilma qurishga imkon beradi. Tabiatda chindan xam shunday tizimlar bor va shunday jarayonlar bo’ladi. Eng yorqin misol bo’lib DNKga yozilgan axborot asosida murakkab biologik obyektlar yig’ishdir ( mas. 2. 15 rasmga qarang). Avval qanday bo’lgandi? Aytaylik biz temir bo’lagini olardik va ortiqchasini olib tashlab bolg’a yasardik ( “tepagan –pastga” texnologiyasi). Nanotexnologiya esa yaqin kelajakda mahsulotlarni “nol” materialdan tayyorlash imkonini beradi , bunda atomni atomga “qo’lda” qo’yish shart bo’maydi, biz o’z o’zini tashkil qilish hodisasidan, o’z o’zini yig’ish nanotizimi va nanoqurilmasidan foydalanishimiz mumkin. Bunda materialni “qo’lda” yig’ish maqsadida nano darajada alohida nanoobyektda sun’iy manipulyatsiya kutish ancha qiyin.Bu hozircha maqasadga muvofiq emas (sekin va katta hajmda mehnat talab qiladi). Shuning uchun o’z o’zini tashkil qilish tabiiy ravishda nanomaterial olishni paydo qilishi mumkin. Aniq shartlarda mikro- yoki nanoobyektlarning o’zlari tartibga solingan struktura ( tuzilima) ko’rinishida barpo bo’lishga boshlaydilar.Bu yerda tabiatning fundamental qonunlariga qarama qarshilik yo’q—bunday holatda tizim alohidalanmagan va nanoobyektlarga qandaydir tashqi ta’sir ko’rsatiladi. Biroq eslatib o’tilgan metodlardan farqli holda, bunday ta’sir aniq bir qismga emas, hammasiga tengdan qaratilgan. Sizga talab qilinayotgan tizimni qo’lda tuzish kerak bo’lmaydi, nanoobyektlar talab qilinayotgan joy nuqtasida birin ketin joylashib—yaratilgan sharoitlar shunaqa, nanoobyektlar buni o’zlari bir vaqtning o’zida bajaradilar. Bunday o’ziga xos sharoitlardan foydalanib yaralish jarayonlarini o’zyig’ilish jarayonlari deb ataladi, va ular allaqachon hozirda fan va texnikaning ko’plab sohalarida muhim rol o’ynamoqda.
K o’pchiligingiz bilyard o’yinini va sharlarni “piramida “ shaklida tahlanishini bilasiz—yopiq hajmda sharlar teng tomonli uchburchakda bir usulda tahlanadilar. Agar ularni katta qutiga solib biroz aralashtirilsa, ular o’z- o’zidan amalda juda yahshi tartibga solingan struktura hosil qiladilar. Ba’zi hollarda bir xil navdagi atomlarni ham chegaralangan hajmdagi shunday shaklda tartiblangan o’lchamlari bo’yicha bir jinsli ko’rinishdagi sharlar ko’rinishida ko’rib chiqish mumkin. Ximiya va kristallogrfiyada hatto “sharli zich taxlam” termini mavjud.
Bilyard sharlari misoliga o’xshash nanozarrachalar qattiq jismlar sirtida o’z – o’zlaridan taxlana oladilar. Nanozarrachalarning bunday “yopishib qolish”ning asosiy sabablari nanozarrachalarning umumiy sirt yuzasini kichraytirishga va shu orqali ularning yuza energiyasini qisqartirishga urinadigan turli kuchlardir.
4 nm diametrli oltin nanaozarrachalarining tartibga solingan massivlari birinchi bo’lib 1955 yilda olingan, ikki oydan keyin monodispersli beshnanometrli kadmiy selenidi zarrachalarini “yotqizish”ga erishildi. Dastlabki nanozarrachalar qanchalik bir jinsli bo’lsa, ularning massivda joylashishi shuncha “to’g’riroq” bo’lib bordi. O’ziyig’iladigan komponentlar uchun odamadan talab qilinadigan narsa shuki, ulardan yetarli miqdorda probirkaga joylash va ularga avtomatik tarzda o’zlarini tabiiy xususiyatlariga ko’ra kerakli konfiruratsiyaga to’planishga imkon berish. Hozirgi kunda ikkio’lchobvli va ucho’lchovli Pt, Pd, Ag, Au, Fe, Co, nanokristallarnig, Fe-Pt, Au-Ag qotishmalarning, Cd/CdSe, CdSe/CdTe, Pt/Fe, Pd/Ni nanostrukturalarning tashkillashgan massivlari sintezlangan. Bundan tashqari anizotrop nanozarrachalar uchun mo’njalli- tartiblangan massivlar shakkllanishiga erishishni uddasidan chiqildi. Bir hil o’lchamdagi 31
nanozarrachalarni biro’lchamli “iplar”ni, ikkio’lchamli zich joylashgan qatlamlarni, ucho’lchamli massivlar yoki “kichik’ klastrelarni o’zida namoyish etadigan fazoviy- tartiblangan strukturalarga “to’plash” mumkin. Nanozarrachalar tashkillanishining tipi va massivning hosil bo’lish strukturasi sintez sharoitlari, zarracha diametri , strukturaga tashqi ta’sirining tabiatiga bog’liq. Bugungu kunda mikrozarrachalardan foydali tartiblashgan strukturalar olish mumkin bo’lgan turli o’z-o’zini yig’ish metodlari ma’lum. Aniq bir sistemada o’z- o’zini yig’ish sodir bo’lishiga alohida sharoitlar yaratish uchun tortishish, elektr va magnit maydoni, kapillyar kuchlar, sistema komponentlarining ho’llanish-ho’llanmaslik “o’yini” va boshqalardan foydalanish mumkin bo’ladi. Ayni paytda o’z –o’zini yig’ish jarayonlari ishlab chiqarishda ham faol foydalanishga boshlandi. Xususan, mashhur INTEL kompaniyasi o’z-o’zini yig’ish jarayonlarini yangi avlod kompyuter chiplari yaratilishiga joriy qilmoqda. Yüklə 1,94 Mb. Dostları ilə paylaş:
|