ប្រវត្តិនៃការច្នៃប្រឌិត - បច្ចេកវិទ្យាណាណូ

ប្រហែល 600 មុនគ។ មនុស្សកំពុងផលិតរចនាសម្ព័ន្ធ nanotype ពោលគឺ ខ្សែស៊ីម៉ង់ត៍នៅក្នុងដែកថែបដែលហៅថា Wootz ។ រឿងនេះបានកើតឡើងនៅក្នុងប្រទេសឥណ្ឌា ហើយនេះអាចចាត់ទុកថាជាការចាប់ផ្តើមនៃប្រវត្តិសាស្រ្តនៃបច្ចេកវិទ្យាណាណូ។

VI-XV ស។ ថ្នាំជ្រលក់ដែលប្រើក្នុងអំឡុងពេលនេះសម្រាប់ការគូរកញ្ចក់ប្រឡាក់ ប្រើប្រាស់សារធាតុ ណាណូក្លរ ក្លរួមាស ក្លរីតនៃលោហធាតុផ្សេងទៀត ក៏ដូចជាអុកស៊ីដលោហៈ។

សតវត្សទី IX-XVII នៅកន្លែងជាច្រើននៅទ្វីបអឺរ៉ុប "សារធាតុ glitters" និងសារធាតុផ្សេងទៀតត្រូវបានផលិតដើម្បីផ្តល់ពន្លឺដល់សេរ៉ាមិច និងផលិតផលផ្សេងទៀត។ ពួកវាផ្ទុកនូវសារធាតុណាណូនៃលោហធាតុ ដែលភាគច្រើនជាប្រាក់ ឬទង់ដែង។

XIII-Xviii w. "ដែកថែប Damascus" ផលិតក្នុងសតវត្សទាំងនេះ ដែលអាវុធសដ៏ល្បីល្បាញរបស់ពិភពលោកត្រូវបានផលិត មានផ្ទុកកាបូនណាណូធូប និងស៊ីម៉ងត៍ណាណូហ្វីប។

1857 ម៉ៃឃើល ហ្វារ៉ាដេយ រកឃើញមាសកូឡាជែនពណ៌ ត្បូងទទឹម ដែលជាលក្ខណៈនៃភាគល្អិតណាណូមាស។

1931 Max Knoll និង Ernst Ruska សាងសង់មីក្រូទស្សន៍អេឡិចត្រុងនៅទីក្រុងប៊ែរឡាំងដែលជាឧបករណ៍ដំបូងគេដែលមើលឃើញរចនាសម្ព័ន្ធនៃភាគល្អិតណាណូនៅកម្រិតអាតូម។ ថាមពលរបស់អេឡិចត្រុងកាន់តែច្រើន រលករបស់វាកាន់តែខ្លី និងគុណភាពបង្ហាញរបស់មីក្រូទស្សន៍កាន់តែធំ។ គំរូគឺស្ថិតនៅក្នុងកន្លែងទំនេរ ហើយភាគច្រើនគ្របដណ្តប់ដោយខ្សែភាពយន្តដែក។ ធ្នឹមអេឡិចត្រុងឆ្លងកាត់វត្ថុដែលបានសាកល្បងហើយចូលទៅក្នុងឧបករណ៍រាវរក។ ដោយផ្អែកលើសញ្ញាដែលបានវាស់វែង ឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិកបង្កើតរូបភាពនៃគំរូតេស្តឡើងវិញ។

1936 Erwin Müller ធ្វើការនៅ Siemens Laboratories បង្កើតមីក្រូទស្សន៍បំភាយវាល ដែលជាទម្រង់សាមញ្ញបំផុតនៃមីក្រូទស្សន៍អេឡិចត្រុងបំភាយ។ មីក្រូទស្សន៍នេះប្រើវាលអគ្គិសនីខ្លាំងសម្រាប់ការបំភាយវាល និងរូបភាព។

1950 Victor La Mer និង Robert Dinegar បង្កើតមូលដ្ឋានគ្រឹះទ្រឹស្តីសម្រាប់បច្ចេកទេសនៃការទទួលបានវត្ថុធាតុ colloidal monodisperse ។ នេះអនុញ្ញាតឱ្យផលិតក្រដាសប្រភេទពិសេស ថ្នាំលាប និងខ្សែភាពយន្តស្តើងនៅលើខ្នាតឧស្សាហកម្ម។

1956 Arthur von Hippel នៃវិទ្យាស្ថានបច្ចេកវិទ្យា Massachusetts (MIT) បានបង្កើតពាក្យ "វិស្វកម្មម៉ូលេគុល" ។

1959 Richard Feynman បង្រៀនអំពី "មានបន្ទប់ច្រើននៅខាងក្រោម"។ ដោយចាប់ផ្តើមដោយការស្រមៃមើលថាតើវានឹងត្រូវការអ្វីខ្លះដើម្បីឱ្យសមនឹងសព្វវចនាធិប្បាយ Britannica ដែលមាន 24 ភាគនៅលើក្បាលម្ជុល គាត់បានណែនាំពីគំនិតនៃការបង្រួមតូច និងលទ្ធភាពនៃការប្រើប្រាស់បច្ចេកវិទ្យាដែលអាចដំណើរការនៅកម្រិតណាណូម៉ែត្រ។ ក្នុងឱកាសនេះ លោកបានបង្កើតពានរង្វាន់ចំនួនពីរ (ដែលហៅថារង្វាន់ Feynman) សម្រាប់សមិទ្ធិផលនានានៅក្នុងតំបន់នេះ គឺមួយពាន់ដុល្លារ។

1960 ការសងប្រាក់រង្វាន់លើកទីមួយបានធ្វើឲ្យ Feynman ខកចិត្ត។ គាត់បានសន្មត់ថា របកគំហើញផ្នែកបច្ចេកវិទ្យា នឹងត្រូវបានទាមទារ ដើម្បីសម្រេចបាននូវគោលដៅរបស់គាត់ ប៉ុន្តែនៅពេលនោះ គាត់បានប៉ាន់ស្មានមិនដល់សក្តានុពលនៃមីក្រូអេឡិចត្រូនិច។ អ្នកឈ្នះគឺវិស្វករអាយុ 35 ឆ្នាំ William H. McLellan ។ គាត់បានបង្កើតម៉ូទ័រមួយដែលមានទំងន់ 250 មីក្រូក្រាមដែលមានថាមពល 1 mW ។

1968 Alfred Y. Cho និង John Arthur បង្កើតវិធីសាស្ត្រ epitaxy ។ វាអនុញ្ញាតឱ្យបង្កើតស្រទាប់ monoatomic លើផ្ទៃដោយប្រើបច្ចេកវិទ្យា semiconductor - ការលូតលាស់នៃស្រទាប់គ្រីស្តាល់តែមួយថ្មីនៅលើស្រទាប់ខាងក្រោមគ្រីស្តាល់ដែលមានស្រាប់ ស្ទួនរចនាសម្ព័ន្ធនៃស្រទាប់ខាងក្រោមគ្រីស្តាល់ដែលមានស្រាប់។ បំរែបំរួលនៃ epitaxy គឺជា epitaxy នៃសមាសធាតុម៉ូលេគុល ដែលធ្វើឱ្យវាអាចដាក់ស្រទាប់គ្រីស្តាល់ដែលមានកម្រាស់នៃស្រទាប់អាតូមមួយ។ វិធីសាស្រ្តនេះត្រូវបានប្រើក្នុងការផលិតចំនុច quantum និងគេហៅថាស្រទាប់ស្តើង។

1974 សេចក្តីផ្តើមនៃពាក្យ "ណាណូបច្ចេកវិទ្យា" ។ វាត្រូវបានប្រើជាលើកដំបូងដោយអ្នកស្រាវជ្រាវសាកលវិទ្យាល័យតូក្យូ លោក Norio Taniguchi ក្នុងសន្និសីទវិទ្យាសាស្ត្រ។ និយមន័យនៃរូបវិទ្យាជប៉ុននៅតែប្រើរហូតមកដល់សព្វថ្ងៃនេះ ហើយស្តាប់ទៅដូចនេះ៖ “ណាណូបច្ចេកវិទ្យា គឺជាការផលិតដោយប្រើបច្ចេកវិទ្យាដែលអនុញ្ញាតឱ្យសម្រេចបាននូវភាពត្រឹមត្រូវខ្ពស់ និងទំហំតូចបំផុត ពោលគឺឧ។ ភាពត្រឹមត្រូវនៃលំដាប់នៃ 1 nm ។

ការមើលឃើញនៃការធ្លាក់ចុះបរិមាណ

៨០ និង ៩០ រយៈពេលនៃការអភិវឌ្ឍន៍យ៉ាងឆាប់រហ័សនៃបច្ចេកវិទ្យា lithographic និងការផលិតនៃស្រទាប់ ultrathin នៃគ្រីស្តាល់។ ទីមួយ MOCVD() គឺជាវិធីសាស្ត្រមួយសម្រាប់ដាក់ស្រទាប់លើផ្ទៃវត្ថុធាតុដោយប្រើប្រាស់សមាសធាតុសរីរាង្គឧស្ម័ន។ នេះគឺជាវិធីសាស្រ្តមួយក្នុងចំណោមវិធីសាស្រ្ត epitaxial ដូច្នេះឈ្មោះជំនួសរបស់វា - MOSFE () ។ វិធីសាស្រ្តទីពីរ MBE ធ្វើឱ្យវាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីដាក់ស្រទាប់ nanometer ស្តើងខ្លាំងណាស់ជាមួយនឹងសមាសភាពគីមីដែលបានកំណត់យ៉ាងជាក់លាក់ និងការចែកចាយច្បាស់លាស់នៃទម្រង់កំហាប់មិនបរិសុទ្ធ។ នេះគឺអាចធ្វើទៅបានដោយសារតែការពិតដែលថាសមាសធាតុស្រទាប់ត្រូវបានផ្គត់ផ្គង់ទៅស្រទាប់ខាងក្រោមដោយធ្នឹមម៉ូលេគុលដាច់ដោយឡែក។

1981 Gerd Binnig និង Heinrich Rohrer បង្កើតមីក្រូទស្សន៍ផ្លូវរូងក្រោមដីស្កែន។ ដោយប្រើកម្លាំងនៃអន្តរអាតូមិក វាអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកទទួលបានរូបភាពនៃផ្ទៃជាមួយនឹងដំណោះស្រាយនៃលំដាប់នៃទំហំនៃអាតូមតែមួយដោយឆ្លងកាត់ blade ខាងលើឬខាងក្រោមផ្ទៃនៃគំរូ។ នៅឆ្នាំ 1989 ឧបករណ៍នេះត្រូវបានប្រើប្រាស់ដើម្បីគ្រប់គ្រងអាតូមនីមួយៗ។ Binnig និង Rohrer បានទទួលរង្វាន់ណូបែលរូបវិទ្យាឆ្នាំ 1986 ។

1985 Louis Brus នៃ Bell Labs រកឃើញ nanocrystals semiconductor colloidal (quantum dots) ។ ពួកវាត្រូវបានកំណត់ថាជាតំបន់តូចមួយនៃលំហដែលចងភ្ជាប់ជាបីវិមាត្រដោយរបាំងសក្តានុពលនៅពេលដែលភាគល្អិតដែលមានរលកចម្ងាយអាចប្រៀបធៀបទៅនឹងទំហំនៃចំណុចចូល។

គម្របសៀវភៅ Engines of Creation: The Coming Era of Nanotechnology ដោយ C. Eric Drexler

1985 Robert Floyd Curl, Jr., Harold Walter Kroto, និង Richard Erret Smalley រកឃើញ fullerenes ម៉ូលេគុលដែលបង្កើតឡើងដោយចំនួនអាតូមកាបូន (ពី 28 ទៅ 1500) ដែលបង្កើតជាប្រហោងបិទជិត។ លក្ខណៈសម្បត្តិគីមីរបស់ fullerenes មាននៅក្នុងការគោរពជាច្រើនដែលស្រដៀងទៅនឹងអ៊ីដ្រូកាបូនក្រអូប។ Fullerene C60, ឬ buckminsterfullerene, ដូចជា fullerenes ផ្សេងទៀត, គឺជាទម្រង់ allotropic នៃកាបូន។

1986-1992 C. Eric Drexler បោះពុម្ភសៀវភៅសំខាន់ៗចំនួនពីរអំពីអនាគតវិទ្យាដែលពេញនិយមបច្ចេកវិទ្យាណាណូ។ ទីមួយដែលត្រូវបានចេញផ្សាយក្នុងឆ្នាំ 1986 ត្រូវបានគេហៅថា Engines of Creation: The Coming Era of Nanotechnology។ គាត់ព្យាករណ៍ថា ក្នុងចំណោមរបស់ផ្សេងទៀត បច្ចេកវិទ្យានាពេលអនាគតនឹងអាចគ្រប់គ្រងអាតូមនីមួយៗតាមរបៀបគ្រប់គ្រង។ ក្នុងឆ្នាំ 1992 គាត់បានបោះពុម្ព Nanosystems: Molecular Hardware, Manufacturing, and the Computational Idea, ដែលនៅក្នុងវេនបានព្យាករណ៍ថា nanomachines អាចផលិតឡើងវិញដោយខ្លួនឯង។

1989 Donald M. Aigler នៃ IBM ដាក់ពាក្យ "IBM" - ផលិតពីអាតូម xenon ចំនួន 35 - នៅលើផ្ទៃនីកែល។

1991 Sumio Iijima នៃ NEC នៅ Tsukuba ប្រទេសជប៉ុន រកឃើញបំពង់ណាណូកាបូន រចនាសម្ព័ន្ធស៊ីឡាំងប្រហោង។ រហូតមកដល់បច្ចុប្បន្ន បំពង់ណាណូកាបូនដែលគេស្គាល់ថាល្អបំផុត ជញ្ជាំងដែលធ្វើពីក្រាហ្វីនរមូរ។ វាក៏មាន nanotubes ដែលគ្មានកាបូន និង DNA nanotubes ផងដែរ។ បំពង់ណាណូកាបូនស្តើងបំផុតស្ថិតនៅលើលំដាប់នៃអង្កត់ផ្ចិតមួយណាណូម៉ែត្រ ហើយអាចវែងជាងរាប់លានដង។ ពួកគេមានកម្លាំង tensile គួរឱ្យកត់សម្គាល់ និងលក្ខណៈសម្បត្តិអគ្គិសនីតែមួយគត់ និងជាចំហាយកំដៅដ៏ល្អ។ លក្ខណៈសម្បត្តិទាំងនេះធ្វើឱ្យពួកគេក្លាយជាវត្ថុធាតុដើមដ៏ជោគជ័យសម្រាប់កម្មវិធីនៅក្នុង ណាណូបច្ចេកវិជ្ជា អេឡិចត្រូនិក អុបទិក និងវិទ្យាសាស្ត្រសម្ភារៈ។

1993 Warren Robinett មកពីសាកលវិទ្យាល័យ North Carolina និង R. Stanley Williams នៃ UCLA កំពុងបង្កើតប្រព័ន្ធការពិតនិម្មិតដែលភ្ជាប់ទៅនឹងមីក្រូទស្សន៍ផ្លូវរូងក្រោមដីស្កែនដែលអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកប្រើមើលឃើញ និងសូម្បីតែប៉ះអាតូម។

1998 ក្រុម Cees Dekker នៅសាកលវិទ្យាល័យ Delft University of Technology ក្នុងប្រទេសហូឡង់កំពុងសាងសង់ត្រង់ស៊ីស្ទ័រដែលប្រើបំពង់ណាណូកាបូន។ បច្ចុប្បន្ននេះ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រកំពុងព្យាយាមប្រើប្រាស់លក្ខណៈសម្បត្តិពិសេសនៃបំពង់ណាណូកាបូន ដើម្បីផលិតគ្រឿងអេឡិចត្រូនិចដែលប្រសើរជាង និងលឿនជាងមុន ដែលស៊ីភ្លើងតិច។ នេះត្រូវបានកំណត់ដោយកត្តាមួយចំនួន ដែលមួយចំនួនត្រូវបានយកឈ្នះបន្តិចម្តងៗ ដែលក្នុងឆ្នាំ 2016 បានដឹកនាំអ្នកស្រាវជ្រាវនៅសាកលវិទ្យាល័យ Wisconsin-Madison ដើម្បីបង្កើតត្រង់ស៊ីស្ទ័រកាបូនដែលមានប៉ារ៉ាម៉ែត្រប្រសើរជាងគំរូស៊ីលីកុនល្អបំផុត។ ការស្រាវជ្រាវដោយលោក Michael Arnold និង Padma Gopalan បាននាំទៅរកការអភិវឌ្ឍន៍នៃត្រង់ស៊ីស្ទ័រកាបូនណាណូដែលអាចផ្ទុកចរន្តពីរដងនៃគូប្រជែងស៊ីលីកុនរបស់វា។

2003 Samsung ទទួលបានប៉ាតង់នូវបច្ចេកវិទ្យាទំនើបដោយផ្អែកលើសកម្មភាពរបស់មីក្រូទស្សន៍ប្រាក់អ៊ីយ៉ុង ដើម្បីសម្លាប់មេរោគ ផ្សិត និងបាក់តេរីជាងប្រាំមួយរយប្រភេទ និងការពារការរីករាលដាលរបស់វា។ ភាគល្អិតប្រាក់ត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុងប្រព័ន្ធចម្រោះដ៏សំខាន់បំផុតរបស់ក្រុមហ៊ុន - តម្រងទាំងអស់ និងឧបករណ៍ប្រមូលធូលី ឬថង់។

2004 សមាគមរាជវង្សអង់គ្លេស និងរាជបណ្ឌិត្យសភាវិស្វកម្មបោះពុម្ពផ្សាយរបាយការណ៍ "ណាណូវិទ្យាសាស្ត្រ និងបច្ចេកវិទ្យាណាណូ៖ ឱកាស និងភាពមិនប្រាកដប្រជា" ដោយអំពាវនាវឱ្យមានការស្រាវជ្រាវអំពីហានិភ័យដែលអាចកើតមាននៃបច្ចេកវិទ្យាណាណូសម្រាប់សុខភាព បរិស្ថាន និងសង្គម ដោយគិតគូរពីទិដ្ឋភាពសីលធម៌ និងច្បាប់។

ម៉ូដែល Nanomotor នៅលើកង់ Fullerene

2006 James Tour រួមជាមួយនឹងក្រុមអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រមកពីសាកលវិទ្យាល័យ Rice សាងសង់មីក្រូទស្សន៍ "វ៉ាន់" ពីម៉ូលេគុល oligo (phenyleneethynylene) អ័ក្សដែលធ្វើពីអាតូមអាលុយមីញ៉ូម ហើយកង់ត្រូវបានផលិតពី C60 fullerenes ។ យានណាណូបានផ្លាស់ទីលើផ្ទៃខាងលើ ដែលមានអាតូមមាស ក្រោមឥទ្ធិពលនៃការកើនឡើងសីតុណ្ហភាព ដោយសារតែការបង្វិលនៃ "កង់" របស់ fullerene ។ លើសពីសីតុណ្ហភាព 300°C វាបានបង្កើនល្បឿនយ៉ាងខ្លាំង ដែលគីមីវិទ្យាមិនអាចតាមដានវាតទៅទៀតបាន…

2007 អ្នកបច្ចេកទេសណាណូបច្ចេកវិទ្យាសមនឹង "គម្ពីរសញ្ញាចាស់" របស់សាសន៍យូដាទាំងមូលទៅក្នុងផ្ទៃដីត្រឹមតែ 0,5 ម.ម.² wafer ស៊ីលីកុនធ្វើពីមាស។ អត្ថបទត្រូវបានឆ្លាក់ដោយការដឹកនាំស្ទ្រីមផ្តោតសំខាន់នៃអ៊ីយ៉ុង gallium លើចាន។

2009-2010 Nadrian Seaman និងសហការីនៅសាកលវិទ្យាល័យញូវយ៉កកំពុងបង្កើតស៊េរីនៃ nanomounts ដូច DNA ដែលរចនាសម្ព័ន្ធ DNA សំយោគអាចត្រូវបានកម្មវិធីដើម្បី "ផលិត" រចនាសម្ព័ន្ធផ្សេងទៀតជាមួយនឹងរូបរាង និងលក្ខណៈសម្បត្តិដែលចង់បាន។

2013 អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រ IBM កំពុងបង្កើតខ្សែភាពយន្តជីវចល ដែលអាចមើលបាន លុះត្រាតែត្រូវបានពង្រីក 100 លានដង។ វាត្រូវបានគេហៅថា "ក្មេងប្រុសនិងអាតូមរបស់គាត់" ហើយត្រូវបានគូរដោយចំណុចឌីអាតូមដែលមានទំហំមួយពាន់លានម៉ែត្រ ដែលជាម៉ូលេគុលតែមួយនៃកាបូនម៉ូណូអុកស៊ីត។ រូបថ្លុកនេះបង្ហាញពីក្មេងប្រុសម្នាក់ដែលដំបូងគេលេងជាមួយនឹងបាល់ ហើយបន្ទាប់មកលោតលើកម្រាលឥដ្ឋ។ មួយក្នុងចំណោមម៉ូលេគុលក៏មានតួនាទីជាបាល់ដែរ។ សកម្មភាពទាំងអស់កើតឡើងលើផ្ទៃស្ពាន់ ហើយទំហំនៃស៊ុមខ្សែភាពយន្តនីមួយៗមិនលើសពីរាប់សិបណាណូម៉ែត្រទេ។

2014 អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រមកពីសាកលវិទ្យាល័យបច្ចេកវិទ្យា ETH ក្នុងទីក្រុង Zurich បានទទួលជោគជ័យក្នុងការបង្កើតភ្នាស porous ដែលមានកម្រាស់តិចជាងមួយណាណូម៉ែត្រ។ កម្រាស់នៃសម្ភារៈដែលទទួលបានតាមរយៈឧបាយកលណាណូបច្ចេកវិទ្យាគឺ 100 XNUMX ។ ដងតូចជាងសក់របស់មនុស្ស។ យោងទៅតាមសមាជិកនៃក្រុមអ្នកនិពន្ធនេះគឺជាសម្ភារៈ porous ស្តើងបំផុតដែលអាចទទួលបានហើយជាទូទៅអាចធ្វើទៅបាន។ វាមានពីរស្រទាប់នៃរចនាសម្ព័ន្ធ graphene ពីរវិមាត្រ។ ភ្នាសគឺអាចជ្រាបចូលបាន ប៉ុន្តែបានតែចំពោះភាគល្អិតតូចៗប៉ុណ្ណោះ ដែលបន្ថយល្បឿន ឬជាប់ទាំងស្រុងនូវភាគល្អិតធំជាង។

2015 ម៉ាស៊ីនបូមម៉ូលេគុលកំពុងត្រូវបានបង្កើតឡើង ដែលជាឧបករណ៍ខ្នាតណាណូដែលផ្ទេរថាមពលពីម៉ូលេគុលមួយទៅម៉ូលេគុលមួយទៀត ធ្វើត្រាប់តាមដំណើរការធម្មជាតិ។ ប្លង់ត្រូវបានរចនាឡើងដោយអ្នកស្រាវជ្រាវនៅមហាវិទ្យាល័យ Weinberg Northwestern College of Arts and Sciences។ យន្តការនេះគឺនឹកឃើញដល់ដំណើរការជីវសាស្រ្តនៅក្នុងប្រូតេអ៊ីន។ វាត្រូវបានគេរំពឹងថាបច្ចេកវិទ្យាបែបនេះនឹងរកឃើញកម្មវិធីជាចម្បងនៅក្នុងវិស័យជីវបច្ចេកវិទ្យា និងឱសថ ឧទាហរណ៍នៅក្នុងសាច់ដុំសិប្បនិម្មិត។

2016 យោងតាមការបោះពុម្ភផ្សាយនៅក្នុងទិនានុប្បវត្តិវិទ្យាសាស្ត្រ Nature Nanotechnology អ្នកស្រាវជ្រាវនៅសាកលវិទ្យាល័យបច្ចេកទេសហូឡង់ Delft បានបង្កើតប្រព័ន្ធផ្សព្វផ្សាយផ្ទុកអាតូមតែមួយ។ វិធីសាស្រ្តថ្មីគួរតែផ្តល់នូវដង់ស៊ីតេផ្ទុកខ្ពស់ជាងប្រាំរយដងច្រើនជាងបច្ចេកវិទ្យាណាមួយដែលបានប្រើបច្ចុប្បន្ន។ អ្នកនិពន្ធកត់សំគាល់ថា លទ្ធផលកាន់តែល្អប្រសើរអាចសម្រេចបានដោយប្រើគំរូបីវិមាត្រនៃទីតាំងនៃភាគល្អិតក្នុងលំហ។

ចំណាត់ថ្នាក់នៃ nanotechnologies និង nanomaterials

រចនាសម្ព័ន្ធណាណូបច្ចេកវិទ្យារួមមាន:

អណ្តូង quantum, ខ្សែ និងចំណុច, i.e. រចនាសម្ព័ន្ធផ្សេងៗដែលរួមបញ្ចូលគ្នានូវលក្ខណៈពិសេសដូចខាងក្រោម - ការកំណត់ទំហំនៃភាគល្អិតនៅក្នុងតំបន់ជាក់លាក់មួយតាមរយៈរបាំងសក្តានុពល;
ផ្លាស្ទិចរចនាសម្ព័ន្ធដែលត្រូវបានគ្រប់គ្រងនៅកម្រិតនៃម៉ូលេគុលបុគ្គលដោយអរគុណដែលវាអាចធ្វើទៅបានឧទាហរណ៍ដើម្បីទទួលបានវត្ថុធាតុដែលមានលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចដែលមិនធ្លាប់មានពីមុនមក។
សរសៃសិប្បនិម្មិត - សម្ភារៈដែលមានរចនាសម្ព័ន្ធម៉ូលេគុលច្បាស់លាស់ផងដែរត្រូវបានសម្គាល់ដោយលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចមិនធម្មតា;
nanotubes រចនាសម្ព័ន្ធ supramolecular ក្នុងទម្រង់ជាស៊ីឡាំងប្រហោង។ រហូតមកដល់បច្ចុប្បន្ន បំពង់ណាណូកាបូនដែលគេស្គាល់ថាល្អបំផុត ជញ្ជាំងដែលធ្វើពីក្រាហ្វិនបត់ (ស្រទាប់ក្រាហ្វិច monoatomic) ។ វាក៏មានបំពង់ nanotubes ដែលមិនមានកាបូន (ឧទាហរណ៍ពី tungsten sulfide) និងពី DNA;
វត្ថុធាតុដែលកំទេចក្នុងទម្រង់ជាធូលី គ្រាប់ធញ្ញជាតិដែលជាឧទាហរណ៍ ការប្រមូលផ្តុំនៃអាតូមដែក។ ប្រាក់ () ដែលមានលក្ខណៈសម្បត្តិ antibacterial ខ្លាំងត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងទម្រង់នេះ;
nanowires (ឧទាហរណ៍ប្រាក់ឬទង់ដែង);
ធាតុដែលបានបង្កើតឡើងដោយប្រើ lithography អេឡិចត្រុងនិងវិធីសាស្រ្ត nanolithography ផ្សេងទៀត;
fullerenes;
graphene និងវត្ថុធាតុពីរវិមាត្រផ្សេងទៀត (borophene, graphene, hexagonal boron nitride, silicene, germanene, molybdenum sulfide);
សមា្ភារៈសមាសធាតុដែលបានពង្រឹងជាមួយនឹងភាគល្អិតណាណូ។

ផ្ទៃ Nanolithographic

ការចាត់ថ្នាក់នៃបច្ចេកវិទ្យាណាណូនៅក្នុងប្រព័ន្ធវិទ្យាសាស្ត្រ ដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងក្នុងឆ្នាំ 2004 ដោយអង្គការសម្រាប់កិច្ចសហប្រតិបត្តិការ និងអភិវឌ្ឍន៍សេដ្ឋកិច្ច (OECD)៖

nanomaterials (ផលិតកម្មនិងលក្ខណៈសម្បត្តិ);
nanoprocesses (កម្មវិធី nanoscale - biomaterials ជាកម្មសិទ្ធិរបស់ biotechnology ឧស្សាហកម្ម) ។

Nanomaterials គឺជាវត្ថុធាតុទាំងអស់ដែលមានរចនាសម្ព័ន្ធទៀងទាត់នៅកម្រិតម៉ូលេគុល ពោលគឺឧ។ មិនលើសពី 100 nanometers ។

ដែនកំណត់នេះអាចសំដៅទៅលើទំហំនៃដែនជាឯកតាមូលដ្ឋាននៃរចនាសម្ព័ន្ធមីក្រូ ឬកម្រាស់នៃស្រទាប់ដែលទទួលបាន ឬដាក់នៅលើស្រទាប់ខាងក្រោម។ នៅក្នុងការអនុវត្ត ដែនកំណត់ខាងក្រោមដែលត្រូវបានកំណត់គុណលក្ខណៈ nanomaterials គឺមានភាពខុសប្លែកគ្នាសម្រាប់វត្ថុធាតុដែលមានលក្ខណៈសម្បត្តិដំណើរការខុសៗគ្នា - វាត្រូវបានភ្ជាប់ជាចម្បងជាមួយនឹងរូបរាងនៃលក្ខណៈសម្បត្តិជាក់លាក់នៅពេលលើសពី។ ដោយកាត់បន្ថយទំហំនៃរចនាសម្ព័ន្ធវត្ថុធាតុដែលបានបញ្ជាទិញ វាអាចធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងយ៉ាងខ្លាំងនូវលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវិទ្យា មេកានិច និងផ្សេងទៀតរបស់វា។

Nanomaterials អាចត្រូវបានបែងចែកជាបួនក្រុមដូចខាងក្រោមៈ

សូន្យវិមាត្រ (ចំណុចណាណូសម្ភារៈ) - ឧទាហរណ៍ ចំណុចក្វាន់តុំ ធាតុណាណូប្រាក់;
មួយវិមាត្រ - ឧទាហរណ៍ ដែក ឬ semiconductor nanowires, nanorods, polymeric nanofibers;
ពីរវិមាត្រ - ឧទាហរណ៍ ស្រទាប់ nanometer នៃប្រភេទតែមួយដំណាក់កាល ឬច្រើនដំណាក់កាល graphene និងសម្ភារៈផ្សេងទៀតដែលមានកម្រាស់នៃអាតូមមួយ។
បីវិមាត្រ (ឬ nanocrystalline) - មានដែនគ្រីស្តាល់ និងការប្រមូលផ្តុំនៃដំណាក់កាលដែលមានទំហំតាមលំដាប់នៃ nanometers ឬសមាសធាតុដែលបានពង្រឹងជាមួយ nanoparticles ។