فرمت فایل: ورد –Word و قابل ویرایش تعداد صفحات: 18     سير پيشرفت مواد با ساختار بسيار ظريف يا نانو ساختار: در زمينه علم مواد مي توان دو مرحله را به عنوان مراحل توسعه و پيشرفت مواد با ساختار Ultrafine يا همان مواد با ساختار نانومتر مشخص كرد. اولين مرحله را مي توان از سال 1870 تا سال 1970 دانست. در اين مرحله ميكرو ساختار به عنوان پارامتر اصلي كنترل كننده خواص مكانيكي، مغناطيسي و الكتريكي معرفي شد. سرآغاز آن كارهاي Sorby روي خواص مكانيكي آهن بود كه نشان داده سختي مارتنزيت بخاطر تغييرات آلوتروپيك در آلياژهاي آهن و ميكروساختار بسيار ظريف باقي مانده است. پديده رسوب سختي نيز ارتباط بين ميكروساختار و خواص را پيشنهاد نمود. Wilm در سال 1906 آلياژ Ag-Co-Mg-Mn را كوئينچ نمود و بعد از چند هفته مشاهده نمود كه سختي آن بيشتر شده است. بعدها متوجه شدند كه اين افزايش سختي ناشي از رسوب يك فاز جديد در مقياس زير ميكرومتر است. در سال هاي بعد نظريه هاي عيوب شبكه ايي و مشخصه هاي آن روي جامدات كريستالي و اختراع ميكروسكوپهاي با قدرت تفكيك پذيري بالا باعث پيشرفت بسيار زيادي در درك خواص وابسته به ساختار و ميكرو ساختار شد. و دومين مرحله را نيز مي توان بعد از سال 1970 دانست. در اين زمان Gleiter، Turnball و ديگران با روشهاي گوناگون مواد با ساختار بسيار ريز (Ultrafine) يا نانومتري توليد مي كردند و سپس خواص آنها را بررسي مي نمودند. به عنوان مثال Gleiter و همكارانش توسط روش Inert Gas Condensation پودرهاي نانومتري فلزي توليد مي كردند و سپس تحت محيط با خلاء بسيار بالا آنها را به صورت ديسكهاي كوچكي متراكم مي نمودند و آنها را آناليز مي كردند. مطالعات آنها نشان داد كه با تغيير آرايش مواد و دستكاري در ميكروساختار مواد مي توان جامداتي با ساختار اتمي/ الكتروني جديد ساخت. اين پيشرفتها ايده هاي فينمن در مورد نانوتكنولوژي را به حقيقت بيشتر نزديك كرد. معرفي مواد نانوساختار (Introduction to Nanostructured Materials): مواد نانو ساختار جامداتي هستند كه اجزاي ساختار آنها حداقل در يك بعد در حد نانومتر باشد. در واقع فقط نانوساختار به موادي (فلز، سراميك، پليمر، كامپوزيت، نيمه هادي، شيشه) گفته مي شود كه شامل دانه ها يا كلاسترها يا لايه ها و يا فيلامنت هايي كمتر از 100 نانومتر باشند و در واقع مي توان آنها را به چهار گروه زير تقسيم بندي نمود. تقسيم بندي (Classification): 1- صفر بعدي يا همان كلاسترهاي اتمي. 2- تك بعدي يا لايه هاي نانوساختار كه در آنها طول و پهنا از ضخامت بيشتر است. مثل thin filmها و thin winrها. 3- ساختارهاي دوبعدي كه در آنها طول از پهنا يا قطر بسيار بيشتر است. مثل فيلامنت‌ها و يا سطوح آزاد با ضخامت نانومتر مثل پوششهاي نانومتري. 4- ساختارهاي سه بعدي مانند كريستالهاي نانو ساختار يا مواد آمورف يا quasicrystalline نانو ساختار . بيشترين توجه متخصصين مواد به ساختارهاي سه بعدي و نانوكريستالي است. و نانو ساختارهاي تك بعدي بيشتري در صنايع الكترونيك و نانو ساختارهاي صفر بعدي و دو بعدي بيشتر در صنايع اپتيك كاربرد دارند. ساختار (Structure) نتايج مطالعات و آناليزهاي Gleiter و ديگران در ساختار مواد نانوكريستالي نشان مي دهد كه در ساختار اين مواد دو نوع اتم قابل تشخيص است. اتمهاي كريستالي با تركيبي از نزديكترين همسايه هاي اتمي متعلق به شبكه و اتمهاي مربوط به مرز با فواصل اتمي متفاوت در هر مرز. يك فلز نانوكريستال با اندازه دانه