ΝΑΝΟΔΟΜΕΣ, ΝΑΝΟΫΛΙΚΑ
- +
Τελική τιμή: 28,62€
Αρχική τιμή: 31,80€ Έκπτωση -10% (3,18€)
Δωρεάν έξοδα αποστολής για αγορές 30,00 και άνω
Βάρος 0.6 kg
Είδος

Έκδοση

Εκδότης

Γλωσσική επιμέλεια

Έτος έκδοσης

ISBN

Μήνας έκδοσης

Σελίδες

Σχήμα

Στο παρόν σύγγραμμα «Νανοδομές, Νανοϋλικά» έγινε προσπάθεια να παρουσιαστούν οργανωμένα και μεθοδικά οι βασικές αρχές της Νανοτεχνολογίας και των Νανοεπιστημών. Απευθύνεται σε φοιτητές και νέους ερευνητές που επιθυμούν να κατανοήσουν τη συμπεριφορά της ύλης στη νανοκλίμακα με βάση θεμελιώδεις αρχές και νόμους.

Η Νανοτεχνολογία αποτελεί µια σχετικά νέα επιστηµονική περιοχή, που συνδέεται µε την κατανόηση και ερµηνεία των ιδιοτήτων της ύλης στη νανοκλίµακα: ένα νανόµετρο (ένα δισεκατοµµυριοστό του µέτρου) είναι το µήκος ενός µικρού µορίου. Στην κλίµακα αυτή αποκαλύπτονται διαφορετικές και συχνά ασυνήθιστες ιδιότητες της ύλης. Η ερµηνεία των αλληλεπιδράσεων της ύλης στη νανοκλίµακα απαιτεί τη συνδυασµένη εφαρµογή των αρχών της Φυσικής, Χηµείας, Βιολογίας και Μηχανικής. Ως εκ τούτου, ο χαρακτήρας της νανοτεχνολογίας είναι άκρως διεπιστηµονικός. Στο παρόν σύγγραµµα «Νανοδοµές-Νανοϋλικά» παρουσιάζονται οι βασικές αρχές της Νανοτεχνολογίας και των Νανοεπιστηµών. Το βιβλίο απευθύνεται σε φοιτητές και νέους ερευνητές που επιθυµούν να κατανοήσουν τη συµπεριφορά της ύλης στη νανοκλίµακα µε βάση θεµελιώδεις αρχές και νόµους.
Με την εισαγωγή στη Νανοτεχνολογία και τα Νανοϋλικά, ο αναγνώστης έρχεται σε επαφή µε τους αντίστοιχους ορισµούς αλλά και τους σηµαντικότερους σταθµούς στην εξέλιξη της Νανοτεχνολογίας. Στη συνέχεια, αναλύονται οι βασικές αρχές της Νανοτεχνολογίας, καθώς και τα φαινόµενα που διέπουν τη νανοκλίµακα. Οι βασικές ιδιότητες των νανοϋλικών, καθώς και η εξάρτηση αυτών συναρτήσει του µεγέθους τους, περιγράφονται διεξοδικά. Αναλύονται οι γενικές κατηγορίες των νανοϋλικών, µε έµφαση στη σύνθεση, τις ιδιότητες και τις εφαρµογές τους, καθώς και κάποιες ειδικές κατηγορίες τους, σε συνδυασµό µε τεχνικές σύνθεσης και µεθόδους χαρακτηρισµού. Τέλος, αναλύονται οι κοινωνικές επιπτώσεις των Νανοτεχνολογιών και Νανοεπιστηµών, µε ιδιαίτερη έµφαση στην τοξικολογία των νανοϋλικών.

Πρόλογος . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
1 Εισαγωγή. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Αναφορές. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
2 Βασικές Αρχές. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
2.1 Μέγεθος, Κλίμακα & Μονάδες. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
2.2 Φαινόμενα Νανοκλίμακας. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
2.3 Επιφάνειες, ενδοεπιφάνειες . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
Αναφορές. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
3 Ιδιότητες & Κατηγορίες Νανοϋλικών. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
A . Ι Δ Ι Ο Τ Η Τ Ε Σ Ν Α Ν Ο ΫΛ Ι Κ Ω Ν. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
3.1 Οπτικές ιδιότητες. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
3.2 Μηχανικές / Τριβολογικές ιδιότητες. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
3.3 Εξάρτηση των ιδιοτήτων από το μέγεθος. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
B . Κ ΑΤ Η Γ Ο Ρ Ι Ε Σ Ν Α Ν Ο ΫΛ Ι Κ Ω Ν. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
3.4 Νανοδομές μηδενικών διαστάσεων: Νανοσωματίδια. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
3.5 Μονοδιάστατες νανοδομές: Νανοκαλώδια. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
3.6 Δισδιάστατες νανοδομές: Λεπτά υμένια. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125
3.7 Φουλερένια (Ο φουλερίτης C60 και τα παράγωγα φουλερένια). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
3.8 Νανοσωλήνες άνθρακα. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151
Αναφορές. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164
Περιεχόμενα
8 | Περιεχόμενα
4 Μέθοδοι Χαρακτηρισμού Νανοϋλικών. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173
4.1 Μικροσκοπία . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173
4.2 Σαρωτική Μικροσκοπία Ανίχνευσης (Scanning Probe Microscopy-SPM)
/ Σαρωτική Μικροσκοπία Σήραγγας(Scanning Tunneling Microscopy-STM). . . . . . . . 192
4.3 Μικροσκοπία Ατομικών Δυνάμεων (Atomic Force Microscopy-AFM). . . . . . . . . . . . . . 198
4.4 Μικροσκοπία Μαγνητικών Δυνάμεων (Magnetic Force Microscopy-MFM). . . . . . . . 204
4.5 Περίθλαση Ηλεκτρονίων Χαμηλής Ενέργειας (Low energy electron
diffraction-LEED). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220
4.6 Φασματοσκοπία Απωλειών Ενέργειας (Electron Energy Loss
Spectroscopy – EELS). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230
4.7 Φασματοσκοπία Θερμικής Αποκόλλησης (Thermal Desorption
Spectroscopy – TDS). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231
4.8 Φασματοσκοπία Raman . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236
4.9 Ελλειψομετρία. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239
4.10 Νανοδιείσδυση (Nanoindentation) Επιφανειών & Λεπτών Υμενίων. . . . . . . . . . . . . . 254
Αναφορές. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 274
5 Τεχνικές Σύνθεσης Νανοϋλικών. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 281
5.1 Τεχνική της κολλοειδούς γέλης (Sol-Gel). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 281
5.2 Τεχνικές Μικροκατεργασίας. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 299
5.3 Τεχνικές κατεργασίας μικροδομών (1μm-1mm). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311
5.4 Τεχνικές Χημικής Εναπόθεσης Ατμών. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 322
Αναφορές. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 363
6 Κοινωνικές Επιπτώσεις της Νανοτεχνολογίας. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 369
6.1 Βιολογικές/τοξικολογικές μελέτες των νανοϋλικών . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 369
6.2 Βασική και εφαρμοσμένη έρευνα. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 380
6.3 Η ανάγκη της διεπιστημονικότητας. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 381
6.4 Η αγορά της νανοτεχνολογίας. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 383
6.5 Το σημερινό επίπεδο της τεχνικής . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 389
6.6 Τοξικολογία των νανοϋλικών. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 394
Αναφορές. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 420