Направления:

Научные основы нанотехнологий

Определение предмета нанотехнологий пока еще нельзя считать устоявшимся. Термин "нанотехнология" был использован Танигучи [1] на конференции Японского общества точного машиностроения. Автор хотел обратить внимание на грядущий переход к обработке с ультравысокой точностью, прогнозируя, что к 2000 г. эта точность достигнет нанометрового интервала, и определил нанотехнологию как - междисциплинарную технологию, позволяющую производить исследования, манипуляцию и обработку вещества в диапазоне размеров и с допусками 0.1 - 100 нм. Утверждение, что к нанотехнологиям относятся технологии, оперирующие с объектами размером до 100 нм, широко распространено по сей день. Хотелось бы, однако, иметь определение, отражающее особые физико-химические закономерности, специфические для такого рода технологий.

Глейтер [2] обратил внимание на возможность создания уникальных по своим свойствам материалов, структура которых представлена кристаллитами наноразмерного интервала. На рубеже 90-х годов возникло понимание, что "нанотехнологию можно определить как область науки и техники, объектам которойсвойственна неразрывная связь между физическими и физико-химическими свойствами и размерами. Такие связи возникают обычно при субмикрометровых и нанометровых размерах тел, сопоставимых с характеристическими длинами" [3]. Это же определение нанотехнологий дается и десятью годами позже в [4]. К нанометрическим системам, о которых идет речь, относятся наночастицы (ультрадисперсные частицы), нитевидные кристаллы и тонкие пленки, нанокластеры, нанокристаллы, нанопреципитаты и другие системы, размер которых хотя бы по одному измерению укладывается в указанный диапазон. При этом подчеркивается, что объекты нанотехнологий отнюдь не исчерпываются только нанообъектами. Объектом нанотехнологий может быть и макроскопическая система. Обязательным является лишь насыщенность такого макрообъекта какими-либо из вышеупомянутых нанометрических систем. "Материалы, свойства которых существенно зависят от наличия в них таких наносистем, называются наноматериалами" [5].

Нанообъекты являются естественными объектами для исследования классическими и квантовыми методами молекулярной динамики и Монте Карло, которые представляют важное магистральное направление научных основ нанотехнологий.