elektroniniu mikroskopu gautas InAs lydinio nanokristalų vaizdas

nanokristãlai (gr. nannos – nykštukas + krystallos – ledas), labai mažos neorganinių ar organinių medžiagų dalelės (nanodalelės), kurioms būdinga kristalinė atomų ar molekulių tarpusavio išsidėstymo tvarka, o matmenys bent viena kryptimi mažiau kaip 100 nanometrų (1 nm = 10–9 m). Būna taisyklingos (pvz., kubo, piramidės, adatų) ir netaisyklingos formos. Susidaro kristalizuojantis medžiagai iš persotintųjų garų, skystųjų ar kietųjų tirpalų (pvz., kadmio sulfido, telūrido ir selenido nanokristalai išsikristalizuoja stikle, kuriame yra kadmio Cd, sieros S, telūro Te ir seleno Se atomų ar jonų), t. p. ultragarsu ar lazerio spinduliuote skaldant mikrokristalus. Daug chaotiškai išsidėsčiusių nanokristalų susidaro sublimuojant medžiagos garams ant šalto padėklo. Puslaidininkinių medžiagų, pvz., germanio, indžio arsenido, nanokristalai (vadinami kvantiniai taškai – bemačiai kvantiniai dariniai) dažnai auginami kaitinant plonas (kelių nanosluoksnių storio) tų medžiagų dangas, užgarintas ant kristalinių padėklų, kurių gardelės matmenys yra keliais procentais mažesni. Kai kurių medžiagų siūlo pavidalo nanokristalai, pvz., anglies nanovamzdeliai (skersmuo apie 1 nm, ilgis 1–100 μm) gali susidaryti iš medžiagos garų tam tikromis sintezės (kristalizacijos) sąlygomis. Labiau nanokristalus imta tirti 21 a. pradžioje, kai buvo pradėti daugiau naudoti nanometrinės skyros elektroniniai, t. p. atominės jėgos mikroskopai. Nanokristalų elektrinės ir optinės savybės labai priklauso nuo jų dydžio ir formos. Kai kurių puslaidininkinių medžiagų nanokristalams būdingos geresnės liuminescencinės savybės. Iš jų gaminami šviesos diodai ir lazeriai, kurių spinduliuotės bangos ilgį galima keisti keičiant nanokristalų matmenis. Plėtojant nanokristalų technologiją ieškoma būdų, kaip nanokristalus panaudoti, pvz., saulės elementams ir kitiems elektroniniams įtaisams gaminti. Nanokristalai kaip ir nanomilteliai (nanometrinių matmenų nekristaliniai medžiagų milteliai) plačiai naudojami chemijos pramonėje kaip katalizatoriai (nes jiems būdingas didelis paviršiaus plotas), kompozicinių medžiagų gamyboje, miltelių metalurgijoje. Kai kurių medžiagų, pvz., titano dioksido nanokristalai naudojami kosmetikos pramonėje kremams nuo įdegio gaminti. Vis labiau plėtojantis nanotechnologijoms ir nanomokslui labiau plėtojami ir nanokristalų tyrimai.

2236

Papildoma informacija
Turinys
Bendra informacija
Straipsnio informacija
Autorius (-iai)
Redaktorius (-iai)
Publikuota
Redaguota
Siūlykite savo nuotrauką