1. Nanokompozitní materiály

Podstata vyplývá z předpony nano-. Nano pochází z řeckého slova νανος (nanos) znamenající termíny jako malost, drobnost, trpaslictví. Značí se písmenem n a představuje předponu soustavy SI, která vyjadřuje jednu miliardtinu (10-9) základní jednotky.

Pro nanosvět jsou důležité rozměry. Základní jednotkou délky je metr (m), jedna miliardtina metru je jeden nanometr (1 nm = 0,000 000 001 m = 10-9 m). [1]

 

Definice pojmu nanotechnologie se v jednotlivých vědeckých oborech u různých autorů liší. Níže je vybráno několik širších pojetí.

 

Nanotechnologie je studium o použití materiálů, zařízení a systémů o rozměrech řádově nanometrů.

 

Nanotechnologie je populární termín pro vytváření a využití funkčních struktur s minimálně jedním charakteristickým rozměrem měřeným v nanometrech.

 

Nanotechnologii si lze představit jako všezahrnující popis aktivit na úrovni atomů a molekul, které mají uplatnění v reálném světě.

 

Nanotechnologickou, inženýrskou a technologickou komisí (National Nanotechnology Initiative strategic plan) je nanotechnologie definována takto:

 

Nanotechnologie je porozumění a kontrola nad hmotou o rozměrech zhruba od 1 do 100 nanometrů, kde unikátní jevy umožňují nová využití. Nanometr je jedna miliardtina metru. Nanotechnologie zahrnuje snímání, měření, modelovaní a manipulaci s hmotou v těchto rozměrech.

 

Nanomateriály se vyznačují následujícími společnými znaky:

a)      Stavebními jednotkami jsou nanočástice s definovanými vlastnostmi: rozměry, tvarem, atomovou strukturou, krystalinitou, mezifázovým rozhraním, homogenním/heterogenním složením a chemickým složením. Rozměry jsou limitovány v oblasti od molekul k pevným částicím menším než 100 nm. Vlivem malých rozměrů v některých případech počet povrchových atomů převyšuje počet atomů ve vnitřním objemu.

b)      Tyto stavební jednotky jsou uspořádané v makroskopických multi-klastrových materiálech s velmi různorodým topologickým pořádkem. Chemicky identické částice mohou být těsně uspořádány a kompaktovány za vzniku hranic zrn. Částice mohou být oddělené nebo spojené koalescencí nebo podložkou a mohou vytvářet nanodrátky, nanotrubice, nanokompozity, keramické nebo jiné tenké filmy či vrstvy.

c)      Stavební jednotky a jejich topologie mohou sloužit pro vytváření rozměrnějších materiálů vhodných pro technické aplikace. [2]