O’zbekiston respublikasi oliy va o’rta ta’lim vazirligi

Nanometr tushunchasiga illyustratsiya: obʻektlar va ularning oʻlchamlarini logarifmik masshtabda solishtirilishi.

Atomlar va kichik molekulalar 0,1dan 1nanometr tartibidagi oʻlchamlarga egalar (solishtirish uchun: odam sochi molekuladan taxminan 60000 marta yoʻgʻonroq). Oʻlchamlarning bunday bosqichida fizika, kimyo, biologiya kabi fanlarning orasidagi chegara yoʻqoladi. Nanotexnologiyalar termini orqali nanometr oʻlchamli materiallar, qurilmalar, sistemalarni yaratish va foydalanishni tushuniladi.

Nanozarrachalar deb, oʻlchamlari 100 nm dan kichik boʻlgan zarrachalarni aytiladi. Nanozarrachalar 10⁶ yoki undan ozroq miqdordagi atomlardan tashkil topgan, va ularning xossalari xuddi shu atomlardan tashkil topgan hajmiy moddaning xossalaridan farq qiladi. Oʻlchamlari 10 nm dan kichik nanozarrachalarni nanoklasterlar deyiladi. Klaster soʻzi inglizcha “cluster” – toʻda, uyum soʻzidan kelib chiqqan. Nanoklasterda odatda 1000 tagacha atom boʻladi.
Nanogʻovak moddalar gʻovaklarining oʻlchami nanometrli boʻlgan gʻovakli moddalardir. Nanogʻovaklarning oʻlchamlari 1-100 nm oraliqlarda boʻladilar. Oʻlchamlari mikrometrli diapozonda yotuvchi mikro-, mezo- va makrogʻovakli materiallar ham mavjud.
Nanodisperslar - nanozarrachalari bir tekis erigan suyuq fazadan tashkil topgan sitemalardir . Nanodisperslar hozirgi vaqtlarda asosan meditsina va kosmetikada qoʻllanilmoqda.
Kompozit materiallar deganda, ikki yoki undan ortiq komponentlardan tuzilgan va ular orasida aniq chegara boʻlimiga ega materiallar tushuniladi. Kompozit materialda miqdori katta boʻlgan komponentni asosiy yoki matritsa, shuningdek, bogʻlovchi ham deyiladi.
Matritsada taqsimlangan komponent yoki komponentlar toʻldiruvchi yoki toʻldiruvchilar deyiladi.
Toʻldiruvchi zarralari oʻlchami 100 nm dan kichik boʻlgan kompozitlar nanokompozitlar hisoblanadi va ular oʻta imkoniyati keng material hisoblanadi. Ularning makro- va mikrokompozitlardan asosiy farqi matritsa boʻlimida toʻldiruvchi solishtirma yuzasining oʻta kattaligida, fazalararo chegarada katta hajmiy ulushga egaligi va toʻldiruvchi zarralari orasidagi oʻrtacha masofaning kichikligidir.
Albatta, nanoobʻektlarga xos xususiyatlar oʻlchamlarning 0,1 nm dan bir necha oʻn nanometrgacha boʻlgan sohasida ayniqsa yorqin namoyon boʻladi. Bu sohada nanoobʻektlarning hamma xossalari (fizik- mexanik, termo, elektr, magnit, kimyoviy, katalitik va boshqa xossalar) makroobʻektlarnikidan keskin farq qilishi mumkin. Boshqacha aytganda, fizika va boshqa tabiiy fanlar shu davrgacha atom va molekulalarning xossalarini ancha chuqur oʻrgandi, ulardan hosil boʻlgan makroobʻektlarni ham har taraflama oʻrganib, ulardan hayotda oʻz ehtiyojlari uchun keng foydalanishni yoʻlga qoʻydi. Lekin XX asrning oxirigacha fanda oʻlchamlari 1 nm -100 nm boʻlgan obʻektlar (zarralar)ning xossalari oʻrganilmay qolgan, shuning uchun bu sohaga tegishli obʻektlarni yangi dunyo deb atash mumkin, ularning xossalarini tekshirish fanda 15 - 20 yil avval boshlandi. Bu fanga nanotexnologiya deb nom berildi va u keng tarqaldi.
Bugun nanotexnologiyalar mikroelektronli, optik, biologik va boshqa zamonaviy texnologiyalarning davomi hisoblanadilar. Insoniyat taraqqiyotining tarixida yangi materiallar va texnologiyalarni oʻzlashtirish bilan bogʻliq boʻlgan bir necha tarixiy bosqichlarni ajratish mumkin. Birinchi ilmiy - texnikaviy inqilob - industrial, yoki energetik – D.Uatt 1769 yilda mukammallashtirilgan bugʻ dvigateliga asosiy patent olgan vaqtdan boshlanadi, bu ishlab chiqarishning hamma turlarida, qishloq xoʻjaligida va transportda mehnat samaradorligini keskin oshirdi. Ilmiy texnikaviy inqilob temirdan mahsulotlar tayyorlash texnologiyalari evaziga amalga oshdi. Bu texnologiyalarning mahsulotlari bizga odatiy makroolam bilan bogʻliq.