Z. M. Bobur nomidagi andijon davlat uninersiteti

 NANOFIZIKA ASOSLARINING FAN SIFATIDA
MAYDONGA KELISHI
Keyingi yillarda “nano”, “nanotexnologiya”, “nanomate-
riallar” kabi atamalar, shu atamalarga bog‘liq qurilmalar yoki
yangi yaratilayotgan materiallar fan-texnika yangiliklarida ko‘p
ishlatila boshlandi. Xo‘sh, “nano”, “nanotexnologiya”,
“nanomateriallar” deb atalayotgan atamalar qayerdan kelib
qoldi? Bu atamalar mohiyatan, mazmunan nimani aks ettiradi?
Bunday yangiliklarni o‘rganish har qanday kishi uchun qiziqarli
hisoblanadi. Hozirgi kunda barcha yoshlar bunday
yangiliklardan xabardor bo‘lishga, ularni muntazam o‘rganishga
harakat qilishmoqda. Fizika mutaxassisligi bo‘yicha tahsil
olayotgan bakalavr, magistrlarni jahon standarti talablari
doirasida ta’lim olishlaridagi asosiy omillardan biri shunday
fan va texnika yangiliklarini o‘quv jarayoniga tatbiq etish
hisoblanadi. Bu muammolarning hal etilishi ularning ilmiy
salohiyati rivojlanishida muhim ahamiyatga ega. Shunga
bog‘liq holda mazkur bobda nanofizika asoslarining fan sifatida
maydonga kelishi, uning fan va texnika rivojlanishidagi
ahamiyati, fanning maqsad va vazifalari, nanotexnologiyalar
va nanomateriallarning paydo bo‘lishi tarixi, ularning
qo‘llanilishi, O‘zbekistonda nanotexnologiyalarning
rivojlanishiga oid ma’lumotlar bayon qilinadi.
1.1. Nanofizika asoslari kursining fan sifatida o‘qitilishi,
uning fan va texnika rivojlanishidagi ahamiyati
Kishilik jamiyati rivojlanishiga nazar tashlasak, insonlar o‘z
ehtiyojlarini qondirish uchun turli asbob-uskunalar, texnikalarni
yaratishdi. Dastlabki yaratilgan asbob-uskunalar yoki qurilmalar
insonlar tomonidan ishlatilgan bo‘lsa, keyinchalik ularni
avtomatik boshqarish usullari ishlab chiqildi. Bu fan-texnika
rivojlanishiga olib keldi. XXI asrga kelib fan-texnikada shunday
katta yutuqlarga erishildiki, bu insonlar uchun zarur bo‘lgan
yangi ehtiyojlar paydo bo‘lishiga olib keldi. Ehtiyojlarni
qondirishda, avvalo, xomashyo ta’minoti va unga sarflanadigan

---

6
mablag‘lar, bu xomashyo asosida yaratilgan asbob-uskuna-
larning o‘ta aniqlik bilan ishlashi davr talabiga aylandi. Hozirgi
kunda bunday qurilmalar qatoriga sensorli telefonlar,
kompyuterlar yoki boshqa turdagi qurilmalarni kiritishimiz
mumkin. Yaqinda ingliz olimlari chumolilarning hayoti va
yashash sharoitini o‘rganish uchun maxsus nanoo‘lchamdagi
video yozish qurilmasini yaratishdi. Dastlabki tadqiqot
natijalariga ko‘ra, ikki qo‘shni uyada yashaydigan chumolilar
qo‘shni bo‘lishiga qaramay, hech qachon bir-birlari bilan aloqa
qilmasligi aniqlangan. Chumolining bosh o‘lchamini hamda
unga o‘rnatilgan videoyozuv qurilmasining o‘lchamini tasavvur
qilib ko‘ring. Bu juda mitti qurilma ekanligini anglash qiyin
emas.
“Nano” atamasi o‘lchamga bog‘liq bo‘lgan kattalik hisob-
lanadi. Har qanday qurilma yoki uni yaratish uchun
qo‘llaniladigan xomashyo ma’lum bir kattalik yoki o‘lcham
bilan baholanadi (1.1-rasm).
Masalan, geometrik o‘lchami nuqtayi nazaridan qarasak,
ularni katta yoki kichik deb atashimiz mumkin. O‘lcham metr,
mikrometr, nanometr va boshqa birliklarda ifodalanadi. Metrik
o‘lchamdagi kristall yoki moddalar kichik mikrometrik
kristallcha yoki moddalardan iborat bo‘lsa, mikrometrik
o‘lchamdagi kristallcha kichik zarracha atom yoki
molekulalardan tashkil topgan nanometrik kristallcha yoki
moddalardan iborat. Elektron manbalarda keltirilishicha,
«nano» 1960-yildan muomalaga
kiritilgan bo‘lib, yunoncha «mitti»
ma’nosini bildiradi. Boshqacha
aytganda, 
nano 
qo‘shimchasi
metrning milliarddan (10
-9
) bir
bo‘lagini anglatadi. Oldiniga
nanometr, nanosekund, aniqrog‘i,
birliklarning eng kichiklarini aks
ettirishga xizmat qilgan «mitti» so‘zi
asta-sekinlik bilan “bo‘linmas
zarralar”, ya’ni, atomlar ustida
tadqiqot olib boruvchi sohalarda
1.1-rasm.

---

7
keng qo‘llanila boshlandi. Bu sohada izlanishlar ancha oldindan
olib borilganiga qaramay, “nano” qo‘shimchasi ilk bor 1974-
yili texnologiya atamasi bilan birga qo‘llaniladi. Bu esa, o‘z
navbatida, ilg‘or texnologiyalarning yangi yo‘nalishini belgilab
berdi.
Katta o‘lchamli qurilma yoki asbob-uskunalarni ko‘z bilan
ko‘rish, ularning ishlashi jarayonida yuz beradigan fizik
jarayonlarni tahlil qilish mumkin. Biroq nanometrik
o‘lchamdagi qurilmani nafaqat ko‘z bilan ko‘rib, balki ularda
yuz beradigan fizik jarayonlarni tasavvur qilib bo‘lmaydi.
Bundan tashqari, nanoo‘lchamli qurilmalarni yaratish juda
murakkab texnologik jarayonlardan iborat. Ular yordamida
olingan nanotuzilmalar bir necha atom yoki molekulalardan
tashkil topgan bo‘lishi mumkin. Bu ularda yuz beradigan fizik
jarayonlarni tahlil qilish imkoniyatini chegaralaydi. Hozirgi
kunda bu muammolarni hal qilish uchun nanofizika fan sifatida
maydonga keldi. Bo‘lajak fizik nano o‘lchamdagi qurilmalar
yoki nanomateriallar olishda ishtirok etishi, pedagog sifatida
yoshlarga ular haqida ma’lumotlar berishiga to‘g‘ri keladi.
Shuning uchun fizik bakalavr hamda magustrlarga “Nanofizika
asoslari” fanini o‘qitish davr talabi hisoblanadi.