Przejdź do treści

Banery wysuwane

Okładka Wybrane techniki...
WYBRANE TECHNIKI WYTWARZANIA NANOMATERIAŁÓW

Kategoria produktu
Nauki techniczne » Inżynieria materiałowa
ISBN
978-83-66727-08-3
Typ publikacji
monografia
Format
B5
Oprawa
miękka
Liczba stron
142
Rok wydania
2021
Opis

Dzięki dotychczasowym osiągnięciom nanotechnologii w ostatnich latach dokonał się burzliwy rozwój elektroniki, automatyki i informatyki. Monografia jest odpowiedzią na zainteresowanie nanotechnologiami i nanomateriałami jako tworzywami o niezwykłych właściwościach wynikających z ich budowy projektowanej i kontrolowanej na poziomie nanometrycznym.
W pracy przedstawiono podstawowe definicje nanomateriałów, sposoby ich klasyfikacji zgodnie z kryteriami redukcji wymiarów charakterystycznych oraz omówiono wybrane techniki wytwarzania nanomateriałów, a także przemiany zachodzące w materiałach, prowadzące do otrzymania struktury nanometrycznej. Podział prezentowanych metod opiera się na rozróżnieniu dwóch głównych koncepcji dotyczących sposobów otrzymywania nanomateriałów - przez rozdrabnianie (metody top-down) oraz przez budowanie od podstaw (metody bottom-up). W pierwszej grupie szczegółowo omówione są metody, takie jak m.in.: mechaniczna synteza, reaktywne mielenie, metoda HDDR (nawodorowanie stopu i desorpcja wodoru ze stopu), litografia i fotolitografia, duże odkształcenie plastyczne oraz odkształcenie laserowe. W drugiej grupie scharakteryzowano metody: zol-żel, chemiczne metody otrzymywania nanocząstek, osadzanie warstw atomowych (ALD), chemiczne (CVD) i fizyczne (PVD) osadzanie z fazy gazowej, rozpylanie z użyciem wiązki elektronów, rozpylanie magnetronowe, osadzanie wspomagane wiązką jonów, osadzanie z wykorzystaniem promieniowania laserowego, osadzanie z wykorzystaniem wiązki elektronów, nanoelektroosadzanie, techniki wzrostu epitaksjalnego oraz techniki jonowe.
Publikację zamyka rozdział prezentujący zagrożenia dla życia i zdrowia człowieka związane z wytwarzaniem nanomateriałów, przebywaniem człowieka w środowisku rozpylonych nanomateriałów oraz stosowaniem gotowych wyrobów wyprodukowanych na bazie nanomateriałów. Informacje uzupełniają dane pochodzące z unijnych raportów dotyczących takich zagrożeń oraz mapy drogowe odnoszące się do mechanizmów powodujących zagrożenia.
Monografia jest przeznaczona dla studentów i doktorantów specjalności: inżynieria materiałowa, fizyka z inżynierią materiałową, chemia fizyczna oraz fizyka ciała stałego.

Spis treści

Streszczenie 5
Summary 6
Przedmowa 7
1. Wprowadzenie 9
1.1. Definicje 9
1.2. Budowa nanomateriałów 13
2. Podział metod wytwarzania nanomateriałów 15
3. Procesy top-down stosowane do produkcji nanomateriałów 17
3.1. Mechaniczna synteza 17
3.2. Reaktywne mielenie 26
3.3. Metoda HDDR 30
3.4. Litografia  32
3.5. Metody dużego odkształcenia plastycznego – Severe Plastic Deformation (SPD)  41
3.5.1. Przeciskanie przez kanał kątowy – Equal Chanel Angular Pressing (ECAP)  42
3.5.2. Wyciskanie hydrostatyczne – Hydrostatic Extrusion (HE) 46
3.5.3. Metoda skręcania pod wysokim ciśnieniem – High Pressure Torsion (HPT)  48
3.5.4. Cykliczne walcowanie materiału wielowarstwowego – Accumulative Roll Bonding (ARB)  50
3.5.5. Wyciskanie przez skręconą matrycę – Twist Extrusion (TE) 52
3.6. Proces laserowego odkształcania – Laser Shot Peening (LSP)  54
4. Procesy bottom-up   58
4.1. Metoda zol-żel  58
4.2. Chemiczne metody otrzymywania nanocząstek  66
4.2.1. Redukcja w roztworze  67
4.2.2. Redukcja w mikroemulsji 69
4.3. Metoda osadzania warstw atomowych – Atomic Layer Deposition (ALD)  73
4.4. Metoda chemicznego osadzania powłok z fazy gazowej – Chemical Vapour Deposition (CVD)  75
4.5. Metoda fizycznego osadzania powłok z fazy gazowej – Physical Vapour Deposition (PVD) 81
4.5.1. Rozpylanie z użyciem wiązki elektronów – Electron Beam Physical Vapour Deposition (EB-PVD) 85
4.5.2. Rozpylanie magnetronowe  87
4.5.3. Osadzanie powłok wspomagane wiązką jonów – Ion Beam Sputter Deposition (IBSD) 91
4.5.4. Osadzanie powłok laserem impulsowym – Pulsed Laser Deposition (PLD)  92
4.5.5. Osadzanie powłok impulsową wiązką elektronów – Pulsed Electron Deposition (PED)  101
4.6. Nanoelektroosadzanie  105
4.7. Techniki wzrostu epitaksjalnego  112
4.7.1. Epitaksjalny wzrost cienkich warstw z wiązek molekularnych – Molecular Beam Epitaxy (MBE)  113
4.7.2. Epitaksjalny wzrost cienkich warstw z fazy gazowej – Vapour Phase Epitaxy (VPE) 114
4.7.3. Epitaksjalny wzrost cienkich warstw z fazy ciekłej – Liquid Phase Epitaxy (LPE) 116
4.8. Technologie jonowe 117
Zagrożenia dla człowieka i środowiskawynikające ze stosowania nanomateriałów  123
Literatura 129

Cena
40,00 zł