Властивості та поведінка наночастинок
DOI:
https://doi.org/10.18524/0367-1631.2022.60.265983Ключові слова:
методи виробництва, поверхнева енергія, нерівновага, самоорганізація, квантова поведінкаАнотація
У статті розглядаються методи отримання наноматеріалів та умови утворення наночастинок заданого розміру. Показано, що поверхнева енергія нанорозмірних частинок, завдяки великій частці поверхневих атомів, значно перевищує поверхневу енергію мікрочастинок, що призводить до нерівноважного стану перших із можливістю самоорганізації та формування, зокрема, на поверхнях тертя міцної та зносостійкої плакувальної плівки з металевих наночастинок, яка суттєво збільшують ресурс пар тертя. Для пояснення взаємодії з оточенням наночастинок, що знаходяться на межі квантового і класичного станів, використано основні положення квантової механіки. Розглянуто взаємодію між голими наночастинками та між наночастинкою і поверхнею, розділених середовищем. Показано, що без стабілізації поверхнево-активними речовинами металеві наночастинки будуть агрегувати; у свою чергу, характер взаємодії наночастинки із твердою підкладкою визначається їх діалектичними константами. У статті наведено огляд розвитку наноіндустрії, вказано комерційний попит на наноматеріали, зазначено країни - лідери з виробництва наноматеріалів, приведені метали, що використовуються для виробництва основної продукції – металевих нанопорошків.
Посилання
Пул Ч.П.,Оуэнс Ф. Дж.Нанотехнологии. – М.: Техносфера, 2010. – 336с.
Gilbert D. Miniaturization.– Reinhold, 1961. – 306p.
Гладких Н.Т., Крышталь А.П., БогатыренкоС.И. Температура плавления наноча-стиц и энергия образования вакансий в них // Журнал технической физики. – 2010. – T.80, № 11. – С.111-114.
Yamakov V.,WolfD.,PhillpotS.R.,MukherjeeA.K.,GleiterH. Deformation mechanism map for nanocrystalline metal by molecular-dynamics simulation //Nature Materials. – 2004. – V.3(1). – P. 43-47.
Валиев Р.З. Новые исследования парадокса прочности и пластичности в нанома-териалах // Вестник СПбГУ. Математика. Механика. Астрономия. – 2020. – Т.7 (65), №1. – С.112-127.
Ferrari M., Ravera F., Liggieri L.Surfactants adsorption at hydrophobic and superhydrophobic solid surfaces // Applied PhysicsLetters. – 2006. – V. 88.
Наноматеріали і нанотехнології в приладобудуванні:електронневидання каф. Прикладноїфізики// О.П. Ткач. –Суми: СумДУ, 2014. – 127с.
ZheleznyV., Motovoy I., Khliyeva O., Lukianov N.An influence of Al2O3nanoparticles on the caloric properties and parameters of the phase transition of isopropyl alcohol in solid phase // Thermochimica Acta. – 2019. –V.671. – P. 170-180.
Khliyeva O., Zhelezn V., Lukianov T., Lukianov N., Semenyu Y., Moreir A.L.N., Murshed S.M.S., Palomo del Barrio E., Nikulin A. A new approach for predicting the pool boiling heat transfer coefficient of refrigerant R141b and its mixtures with surfactant and nanoparticles using experimental data //Journal ofThermal Analysis and Calorimetry. – 2020. – P. 2327-2339.
CzerwinskiF.Current Trends in Automotive Lightweighting Strategies and Materials. //Materials.– 2021. – V. 14, 6631.
Андриевский Р.А.Основы наноструктурного материаловедения: возможности и проблемы: монография. – Москва: Лаборатория знаний, 2020. – 384с.
Козицький С.В., Бачеріков Ю.Ю.Дослідженнясульфіду цинку, отриманого мето-дом високотемпературного синтезу, щосамопоширюється: монографія. – Одеса: Астропринт, 2016. – 272с.
Козицький С.В. Золотко А.Н.Молекулярнафізика. –Одеса: Астропринт, 2011. – 352с.
Козицький С.В.Отримання нано-, мезо- та мікророзмірнихкристалівZnS методом високотемпературного синтезу, щосамопоширюється //Морський та річковий флот:експлуатація і ремонт, 17-18 бер.2016 р., Одеса, Україна / Тез. докл. – Одеса: НУ «ОМА», 2016. – С.147-149.
Пинчук С.Й. Химия твердого тела.– Киев:Издат. дом АртЕк, 2018.–120с.
Доценко А.И., Буяновский И.А. Основытриботехники. – М.: Инфа-М,2016.– 336с.
Давыдов А.С.Теория твёрдого тела.– М.: Наука, 1976.– 640с.
Козицький С.В., Кіріян С.В.Особливостідіїнаночастинок //Морський та річковий флот: експлуатація і ремонт, 18-19 бер.2020 р., Одеса, Україна / Тез. докл. – Оде-са: НУ «ОМА», 2020. – С.72-76.
Kozytskyi S.V., Kiriian S.V.Effectiveness of nanomaterial utilization in ship’s mecha-nisms //Судновіенергетичніустановки. – 2019. –Вип. 39. – С.101-106.
Николис Г., Пригожин И.Самоорганизация в неравновесных системах. – М: Мир, 1979. – 512с.
Физическая химия. Диффузия в системах с твердой фазой: учебно-методическое пособие // М.М. Ишангоджаева. – СПб.: СПб ТУРП, 2012. – 35с.
Глауберман А.Ю.Квантовамеханіка. –Одеса: Астропринт, 2017. –526с.
Козицький С.В.Особливостіповедінкинаноматеріалів// Морський та річковий флот: експлуатація і ремонт, 24-25 бер.2022 р., Одеса, Україна / Тез. докл. – Одеса: НУ «ОМА», 2022. – C.49-52.
Martin J., Ohmae N.Nanolubricants. – Wiley, 2008. – 238p.
Prigogine I.,Stengers I.Orderoutofchaos: Man’snewdialoguewithnature. – BantamBooks, 1984. – 349 p.
Сугаков В.Й.Основи синергетики. – Київ, Обереги, 2001. – 287с.
Сдобняков Н.Ю., Самсонов В.М., Базулев А.Н., Кульпин А.Н. О поверхностном на-тяжении нанокристаллов различной природы // Конденсированные среды и меж-фазные границы. – 2007. – Т.9, № 3. – С.255-260.
Kozytskyi S.V.,Kiriian S.V. Self-organization of nano-sized metal-containing lubricant additives //Судновіенергетичніустановки. – 2022. –Вип. 44. – С.101-111.
Bishop K., Wilmer C., Soh S., Grzybowski B.Nanoscale forces and their uses in self-assembly // Small. – 2009.–V.5(14). – P. 1600-1630.
Tribological properties of nanoparticle-based lubrication systems:a dissertation for the degree of doctor of philosophy //Bassem А. K. – Texas A&M University, 2013.
Коротієва А.В., Кущевська Н.Ф., Малишев В.В. Дослідження руху нанопорошків //Маркетинг в Україні. – 2015. – Вип. 5 (92). – С.29-33.
Malyshev V., Kushchevska N., Korotyeeva A., Bruskova D-M., Lukashenko T., Zalubovskiy M. Investigation of state, trends and structure of the world market of nanopowders // Technology audit and production reserves. –2019. – V. 2/4(46).
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0).
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) роботи, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
