Konference Klubu fanoušků vozů Škoda
Ne, 06.11.2011, 21:42
Ne, 06.11.2011, 22:07
Po, 07.11.2011, 12:39
Po, 07 Lis 2011, 20:05
Po, 07.11.2011, 20:32
Zajímavý nápad může být, když se vlákno spojí s praním na motor.
my ichmo, pokud řídíte vysoce kvalitní (ověřený) olej s tolerancí výrobce, která není delší než interservice (asi 300 hodin), pak bude systém mazání normální.
Út, Nov 08, 2011, 9:18
Út, Nov 08 2011, 10:18
Tedy, po každém spláchnutí rozebrat motor a provést inspekci - jak je čistá? ne? pak také VĚŘÍ, že se omyje po dobu 5 minut. spláchnutí, jako já v tom 5 min. nic opravdu umýt.
Vaše srovnání s krásným umýváním v metaforickém pojetí, je škoda umýt motor takové srovnání nemá nic společného.
Pokud pravidelně umýváte, nic se nestane. Tazatel se zajímal poprvé za tři roky - nabídl mu všechny výhody a nevýhody a zda potřebuje takový splach, nebo ne - ať se rozhodne.
Út, Nov 08, 2011, 10:54
Út, Nov 08, 2011, 11:19
Ano, je to syntetické. Použil jsem k povodni 5W30, ale letos jsem se rozhodl přejít na 5W40. Dříve jsem nikdy dva roky vůbec nejedl máslo, ale ve třetím roce jsem musel přidat 300 gramů, takže jsem přešel na silnější máslo.
Zde jsou výňatky z vypnuto. shell:
Z nějakého důvodu se první zaměřuje na "dlouhý interval mezi náhradami" a druhý na "maximální úroveň vlastností detergentu".
Neřeknu, kde jsem dostal číslo 10 000 z místa, kde jsem ho dostal - možná jsem četl, kde, a možná jsem si myslel, že dlouhý interval mezi náhradami je 15000, zatímco mnoho automobilů má obvykle 10 000.
Út, Nov 08, 2011, 12:13
Út, Nov 08 2011, 21:37
Tedy, po každém spláchnutí rozebrat motor a provést inspekci - jak je čistá? ne? pak také VĚŘÍ, že se omyje po dobu 5 minut. spláchnutí, jako já v tom 5 min. nic opravdu umýt.
..V minulém životě byl 7 let mechanik. Musel jsem rozebrat / sestavit spoustu různých motorů (byla zde možnost dát "experimenty" na základě počtu najetých kilometrů / typů olejů / mycích prostředků atd.). Existují praktikující, kteří působí jako přátelé. Mimochodem, je to tak. Pokud jde o návaly a poškození jejich použití nebo nepoužívání. V první řadě, samozřejmě, víra. Vážně, zdravý rozum. Spláchnutí není tolik "myje", jako "neutralizuje kaz", proces oxidace oleje a koroze částí motoru. Přečtěte si jakýkoliv test moderních olejů - existuje něco jako rychlost oxidace, základní číslo atd. Jsou velmi odlišné pro různé oleje, a to i téže třídy, zejména proto, že tyto procesy se liší v různých motorech (kilometrový výkon, značka, styl jízdy). Ano, nová část oleje může neutralizovat oxidační produkty, ale pak musíte olej vyměnit o 50% vypočteného intervalu. Mám přátele, kteří jezdí na naftu (bez turbín) ne více než 5000 km a vyměňují oleje a minerální vodu (všechny dobré značky mají stále dobré minerální oleje ve výrobě, ale vydělávají většinou na syntetice). Žádné praní a dokonalý stav. Druhým plusem mytí je to, že nedovolí, aby olej těsnil stáří (jako „černění“ gumy, já osobně se mi nelíbí a nepoužívám ho, ale z toho je skutečný přínos pro pneumatiky). A máte naprostou pravdu - za 5 minut (pokud jednou v životě) opravdu nic neumýváte. To znamená, že má smysl, pokud to PRAVDĚ. Jak umýt. A ještě jeden důležitý bod. Po 15 minutách (když už nic nekape) pumpuji 50ml injekční stříkačku s hadičkou a pumpuji asi 200-250ml „kalu“ (garáž / jáma / světlo / kliková skříň směrem k odtoku). Ve službě téměř nikdo neudělá. A v této poslední části je spousta škodlivých látek, které dokončí váš nový olej mnohokrát rychleji. Proplachování udržuje "kaku" v procesu vypouštění a starý olej již takový potenciál nemá. Doufám, že jsem to objasnil, nesnažil jsem se přesvědčit. DOBRÁ ŠTĚSTÍ!
Út, Nov 08 2011, 21:45
St, 09.11.2011, 15:43
St, 09.11.2011, 16:13
Zde je vše podrobně popsáno.
St, 09.11.2011, 17:26
250 ml je přehnané. Injekční stříkačka se odebírá s kambikem ve tvaru písmene L připojeným ke konci stříkačky. Poté, co olej přestane odkapávat, se cambric nalije dolů otvorem s výlevkou ve tvaru písmene L a zbývající olej se odčerpá. Ve službě, kde provádím výměnu, použijte stříkačku o objemu 20 cm3. Po vypuštění oleje je nutné pumpovat 3-4 stříkačky, tzn. asi 60-80 ml oleje.
http://forum.skoda-club.ru/viewtopic.php?t=36594p=1445436Dacron - tak ve Spojených státech on volal zvláštní polyesterové tkanivo umělé kalení, získaný zpracováním ropné suroviny obsažené v přírodě sám. V řadě dalších zemí, stejný materiál obdržel další jména, například, francouzští mistři přezdívali jej tergal, japonský - tetorone, a ruština - lavsan, který odpovídá laboratorní zkratce místa “původu” této textilní myšlenky.
Je třeba poznamenat, že jedním z charakteristických rysů plátna Dacron je jeho všestrannost výroby, a to, že kromě bezprostřední 100% verze lze dokonale kombinovat s jinými typy vláken, jako je vlna, len, viskóza a řada dalších nití. V mnoha ohledech má Dacron podobnost s nylonem, například, pokud jde o super-sílu, ale v zpoždění a odmítnutí vlhkosti, ten ztrácí na to. Dakronová tkanina navíc během zpracování podléhá vysokoteplotnímu ohřevu, díky čemuž povrch nejen dokonale vyrovnává, ale také získává schopnost nedovolit průchodu vzduchu samotným, ale také udržet tvar bez jeho změny i po častém praní.
Mimochodem, bude snadné poskytnout péči o tento materiál: teplota parametr mytí se doporučuje zvolit, jako obvykle ne vyšší než 40 C, a v procesu žehlení je třeba rozložit věc, jak by měla zpočátku vypadat (to je asi záhyby, pokud existuje) t To pomůže lépe opravit model konkrétního produktu.
Suroviny Dacron (lavsan) se staly nepostradatelnými v mnoha oblastech. Například v oboru plachtění nemá žádnou rovnost, z něho se získávají také vynikající lana a svrchní oděvy. Dokonce v kombinované verzi, Dacron hraje velkou roli ve výrobě koberců, záclon a nepřirozené kožešiny. To je nejlepší volba pro milovníky aktivního komfortu.
Koupil jsem svého syna kostým pro fizru z Dacronu. Za normálních podmínek je vymazána, není třeba se obávat, že se bude prolévat. A pokud je dobré pověsit, pak to nebudete muset železit později. Ale pořád jsem hladila) Nejsem tak špatná hostitelka.
Praktická tkanina, můj manžel a já máme tepláky. Dacron je snadno vymazán, nosíme obleky druhý rok, jako nové, ne opotřebované, žádné pelety. Chci dodat, že cena byla příjemně překvapená. Jsem si jist, že tento materiál nám bude sloužit dlouho. Doporučuji.
V mém mládí už jsem měl světle šedý oblek. Díval jsem se na něj na 100. Stále si pamatuji s teplem a láskou, pro sebe, svou lásku.
Tepláky z této látky jsou nenahraditelné. Podávejte dlouho a poskytujte pohodlí v nepříznivých povětrnostních podmínkách. Ona je obecně jednou z mých oblíbených a pomocí tohoto článku jsem se o ní dozvěděla více.
A víte, zdá se mi, že tento materiál je stále syntetický av létě horké počasí prostě smaže. Mám negativní postoj k syntetickým materiálům a vždy dávám přednost nákupu oblečení z přírodních materiálů (bavlny, lnu, vlny)
Super tkanina! Koupeno všem příbuzným, nyní doporučuji všem přátelům!
A pokud to není tajemství, proč jste si koupil takový materiál pro všechny příbuzné? nebo máte doma speciální uniformu)))) smích)))
Dacron-skvělá tkanina! Koupil jsem svého syna půl roku před tepláky! Oblek je stále opotřebovaný! Snadno omyvatelný. A nejdůležitější věcí je, že se mi můj syn a já líbí, takže tuto látku doporučuji všem)
Děkuji za cenné informace o této látce, miluju ji velmi často a často ji nosím - super sílu. Zvláště zajímavé byly jeho různá jména, v závislosti na zemi, ve které se vyrábí. Jsem v různých městech a zemích a bylo by hezké vědět, co se zeptat prodejce.
hledají dacronové tkaniny světle modré
Zde rozhodně ne, zavolejte obchodům))
Dobrá tkanina, mám z ní tepláky, pohodlný, pohodlně se v ní běží, perfektně sedí na postavě a tkanina se při praní nevytváří.
Každý den stále častěji slyšíme slovo „akryl“: muži se o tomto materiálu dozvědí v železářstvích a ženy se o něm dozvědí v salonech krásy. Jaká je všestrannost tohoto neobvyklého materiálu, který lze použít v kosmetických postupech a při výstavbě budov nebo renovaci bytů?
Akryl je dvousložkový materiál skládající se z akrylové pryskyřice (vyrobené na bázi vody) a minerálního prášku. Akryl je široce používán v architektuře, sprchách, laminovaných panelech, pro okna, vany a akvária. Stejně jako sklo, akryl je transparentní, takže se používá pro dveře a okna. A aby se koupele, malé množství barvy je přidán do akrylu (většinou bílá barva, samozřejmě, barva je přidán, a další barvy).
Aby bylo možné provést jednu koupel, musíte použít celý list akrylu, který je umístěn ve vakuové komoře, zahřátý, a pak je vana vyrobena z potřebné velikosti a tvaru. Výsledný polotovar pro lázeň je potažen epoxidovou pryskyřicí obsahující skleněná vlákna. Tento proces je velmi podobný procesu aplikování obsazení na zlomenou ruku nebo nohu. Pro výrobu van se používá akrylátový plech o tloušťce 4 až 8 milimetrů. Pokud použijete tenčí list akrylu, bude vana méně trvanlivá - stačí jeden hluboký škrábnutí a vana bude zkažená. Pouze bezohlední výrobci pro výrobu van používají list akrylové tenčí než 4 milimetry, takže nákup akrylové vany, věnovat zvláštní pozornost výrobci, který tento výrobek vyrobil.
Vzhledem k tomu, že akrylová výroba je poměrně nový technologický vývoj, je považována za ekologickou výrobu. Akryl je velmi trvanlivý materiál, který vydrží po dlouhou dobu. Jednou z hlavních výhod materiálu je jeho odolnost proti nárazu. Pokud jste si koupili sprchový kout s akrylovými průhlednými dvířky a náhodou na něj spadnete - na rozdíl od skla se dveře nezlomí. Akryl je mnohem lehčí než sklo. Pokud se dokonce rozhodnete trefit pálku s akrylovými dveřmi, nebude se zlomit, ale jednoduše se odrazí na stranu a neporazí ji.
Mnoho lidí se ptá: akryl je chemický materiál, co se stane, když je požár? Akryl je ohnivzdorný materiál, který při požáru neodkapává, nekouří jako jednoduchý plast během zapalování.
Také akrylát má tepelně-ochranné vlastnosti, v akrylových lázních, voda zadržuje teplo po dlouhou dobu. Akrylový materiál odolá teplotám od - 30 stupňů do 160 stupňů tepla. Postupem času, akryl se nemění barvu, nevypadá žlutě, a neobjeví trhliny. Hlavním rysem tohoto materiálu je, že může mít naprosto libovolný tvar. Tato vlastnost materiálu umožnila inovativní skok ve výrobě van různých tvarů a velikostí, které mohou být čtvercové, s tenkými reliéfními liniemi, oválnými, kulatými nebo trojúhelníkovými.
Akryl je velmi vhodný materiál pro výrobu lázní, protože na jeho povrchu nejsou žádné póry, ve kterých se v budoucnu hromadí mikroby, plísně a různé bakterie. Akryl je velmi snadno čistitelný, škrábnutí, které se objeví, lze snadno brousit a vana bude opět vypadat jako nová. Povrch akrylových lázní je lesklý, ale časem může lesk zmizet. V případě leštění povrchu lázně se snadno vrací.
Proto je akrylát netoxický, šetrný k životnímu prostředí, nehořlavý a velmi snadno použitelný materiál.
Každý den stále častěji slyšíme slovo „akryl“: muži se o tomto materiálu dozvědí v železářstvích a ženy se o něm dozvědí v kosmetických salonech. Jaká je všestrannost tohoto neobvyklého materiálu, který lze použít v kosmetických postupech a při výstavbě budov nebo renovaci bytů?
Akryl je dvousložkový materiál skládající se z akrylové pryskyřice (vyrobené na bázi vody) a minerálního prášku. Akryl je široce používán v architektuře, sprchách, laminovaných panelech, pro okna, vany a akvária. Stejně jako sklo, akryl je transparentní, takže se používá pro dveře a okna. A aby se koupele, malé množství barvy je přidán do akrylu (většinou bílá barva, samozřejmě, barva je přidán, a další barvy).
Aby bylo možné provést jednu koupel, musíte použít celý list akrylu, který je umístěn ve vakuové komoře, je ohříván a pak je vana vyrobena z potřebné velikosti a tvaru. Výsledný polotovar pro lázeň je potažen epoxidovou pryskyřicí obsahující skleněná vlákna. Tento proces je velmi podobný procesu aplikování obsazení na zlomenou ruku nebo nohu. Pro výrobu van se používá akrylátový plech o tloušťce 4 až 8 milimetrů. Pokud použijete tenčí list akrylu, bude vana méně trvanlivá - stačí jeden hluboký škrábnutí a vana bude zkažená. Pouze bezohlední výrobci pro výrobu van používají list akrylové tenčí než 4 milimetry, takže nákup akrylové vany, věnovat zvláštní pozornost výrobci, který tento výrobek vyrobil.
Vzhledem k tomu, že akrylová výroba je poměrně nový technologický vývoj, je považována za ekologickou výrobu. Akryl je velmi trvanlivý materiál, který vydrží po dlouhou dobu. Jednou z hlavních výhod materiálu je jeho odolnost proti nárazu. Pokud jste si koupili sprchový kout s akrylovými průhlednými dvířky a náhodou na něj spadnete - na rozdíl od skla se dveře nezlomí. Akryl je mnohem lehčí než sklo. Pokud se dokonce rozhodnete trefit pálku s akrylovými dveřmi, nebude se zlomit, ale jednoduše se odrazí na stranu a neporazí ji.
Mnoho lidí se ptá: akryl je chemický materiál, co se stane, když je požár? Akryl je ohnivzdorný materiál, který při požáru neodkapává, nekouří jako jednoduchý plast během zapalování.
Také akrylát má tepelně-ochranné vlastnosti, v akrylových lázních, voda zadržuje teplo po dlouhou dobu. Akrylový materiál odolá teplotám od - 30 stupňů do 160 stupňů tepla. Postupem času, akryl se nemění barvu, nevypadá žlutě, a neobjeví trhliny. Hlavním rysem tohoto materiálu je, že může mít naprosto libovolný tvar. Tato vlastnost materiálu umožnila inovativní skok ve výrobě van různých tvarů a velikostí, které mohou být čtvercové, s tenkými reliéfními liniemi, oválnými, kulatými nebo trojúhelníkovými.
Akryl je velmi vhodný materiál pro výrobu lázní, protože na jeho povrchu nejsou žádné póry, ve kterých se v budoucnu hromadí mikroby, plísně a různé bakterie. Akryl je velmi snadno čistitelný, škrábnutí, které se objeví, lze snadno brousit a vana bude opět vypadat jako nová. Povrch akrylových lázní je lesklý, ale časem může lesk zmizet. V případě leštění povrchu lázně se snadno vrací.
Proto je akrylát netoxický, šetrný k životnímu prostředí, nehořlavý a velmi snadno použitelný materiál.
http://www.mega-santehnika.ru/akril-ehto-chto-takoeAkrylové sklo se vyznačuje takovými vlastnostmi jako:
Všechny tyto vlastnosti ovlivnily rychlý vývoj technologií ve výrobě organického skla a jejich široké využití.
Polykarbonát, stejně jako akrylové sklo, je transparentní materiál s výrazně vyšší viskozitou a elasticitou, a tím i nejvyšší odolností proti nárazu. Z hlediska mechanických vlastností není polykarbonát mezi stejnými materiály stejný.
Podobnosti a rozdíly těchto dvou materiálů splňují různé oblasti použití:
Architektura a stavebnictví
Lisované pokovování, zasklení (okna a střešní krytiny), různé druhy ochranných plotů a markýz.
Skleněné skleníky, skleníky, skleníky, terasy a zimní zahrady.
Návrhy žebříků, parapety, parapety, příčky, dušené, regály, vitríny, akvária atd.
Osvětlení a osvětlená reklama
Osvětlení, světelné boxy a dopisy.
Lékařské a laboratorní vybavení
Sprchy, vany atd.
Ochranné kryty pro zařízení, prosklení oken letadel, pozemních a vodních vozidel.
Průhledný nebo průsvitný (bezbarvý nebo barevný) termoplastický derivát akrylových pryskyřic. Hlavní složkou v jeho složení je PMMA, ve své čisté formě sestávající ze tří chemických prvků - uhlíku, vodíku a kyslíku. Polymethylmethakrylát se vyrábí postupnou polymerací a polykondenzací monomeru methylmethakrylátu. V procesu polymerace jsou molekuly monomeru vázány v "obrovské" molekule polymeru, což je plast. PMMA molekula je polymerní řetězec, který může být lineární, rozvětvený a také organizovaný do trojrozměrné sítě.
Ve skupině polymerů se polymetylmetakrylát týká termoplastů. Termoplasty se vyznačují tím, že při pokojové teplotě jsou měkké nebo tvrdé plasty a sestávají z lineárních nebo rozvětvených makromolekul. Při zahřátí změkčují termoplasty do proudu a po ochlazení opět ztvrdnou. Polymery této tavící skupiny jsou plasticky deformovatelné a rozpustné. Amorfní termoplasty se vyznačují zcela nepravidelnou strukturou řetězce (struktura bavlněného tampónu). Kromě amorfní, částečně krystalický termoplast má krystalizované oblasti, ve kterých jsou lineární molekuly uspořádány paralelně.
Lineární karbonový polyester. Tento materiál je neobvyklá kombinace vysoké tepelné odolnosti, vysoké houževnatosti a průhlednosti. Jeho vlastnosti se s rostoucí teplotou mění jen málo. Nízkoteplotní vlastnosti jsou také vynikající. Odolnost proti roztržení a jeho šíření je velmi vysoká. Tento materiál má také vysokou odolnost při protlačování.
PC je odolný vůči zředěným kyselinám, ale není odolný vůči zásadám a zásadám. Odolný vůči alifatickým uhlovodíkům, alkoholům, detergentům, olejům a tukům, rozpustný v chlorovaných uhlovodících (methylenchlorid), částečně rozpustný v aromatických uhlovodících, ketonech a esterech. Tyto látky působí při zvyšování teploty jako krakovací činidla. Polykarbonát je vysoce propustný pro plyn a vodní páru. Vynikající vlastností polykarbonátu je jeho rozměrová stabilita. I při vysokých teplotách tento materiál poskytuje minimální smrštění. Při použití počítače také zohledněte jeho nestabilitu vůči UV záření. Materiál, který nemá speciální ochranu, je náchylný k žloutnutí a v důsledku toho k narušení optických vlastností.
Kvality - výhody a nevýhody
Vlastnosti akrylového skla z něj činí univerzální materiál, jehož možnosti přesahují obecně přijímané oblasti použití. Nedostatek správného zabarvení a průhlednosti poskytuje možnost zajistit vysokou průhlednost (odrazí se pouze 8% dopadajícího světla a 92% materiálu je vynecháno). Je třeba poznamenat, že silikátové sklo přenáší méně světla. V případech, kdy je vysoká propustnost světla nežádoucí, můžete použít bílý nebo lakovaný materiál.
Absence optického zkreslení poskytuje schopnost používat organické sklo při výrobě kontaktních čoček a prosklení vzduchu. V těchto případech se polykarbonát používá hlavně kvůli své vysoké pevnosti v tahu a další odolnosti vůči tvorbě fragmentů. Kromě toho je akrylové sklo vysoce odolné vůči stárnutí a účinkům atmosférických faktorů. Jeho mechanické a optické vlastnosti se při dlouhodobém zvětrávání nezmění. PMMA je odolná proti UV záření a nevyžaduje speciální ochranu. PC s prodlouženou expozicí ultrafialovými paprsky má sklon k žlutému, takže je třeba aplikovat na jedné straně fóliového materiálu speciální ochranný lak, který se provádí v době výroby koextruzí. Právě tato strana je opatřena vrstvou odolnou proti UV záření, která by měla být vystavena nežádoucímu faktoru a ne naopak.
Akrylové sklo může být obráběno a tvářeno za tepla.
Při zpracování akrylového skla je nutné vzít v úvahu následující vlastnosti:
Z hlediska ekologie je organické sklo naprosto bezpečné.
Výrobky z akrylového skla jsou rozděleny do dvou hlavních skupin v závislosti na způsobu výroby - odlévání a vytlačování. Způsob výroby výrobku výrazně ovlivňuje chování materiálu během provozu.
V tomto případě se jako použité formy upevňují společně skleněné tabule požadované velikosti. PMMA se nalije mezi destičky a vytvrzuje se během polymeračního procesu. Vzhledem ke skutečnosti, že skleněný povrch je hladký a nemá póry, jakož i rozdíly v koeficientech lineární tepelné roztažnosti obou materiálů, je hotová fólie PMMA snadno oddělena a skleněná forma může být znovu použita. Výrobky s dutinami lze získat odstředivým litím. V tomto případě se kapalný PMMA nalije do otáčejících se trubic, distribuovaných pomocí odstředivé síly podél stěn a vytvrzuje na povrchu formy.
Vzhledem k tomu, že výše uvedený postup je velmi pracný a časově náročný, byl navržen kontinuální vytlačovací proces, což je nákladově efektivní alternativa. Polymer v granulovaném stavu se zavede do extrudéru, kde se zahřeje na viskózní kapalný stav a pak se vytlačuje vytlačovací hlavou. Konečná tloušťka hotového výrobku závisí na velikosti mezery v něm. Tato metoda produkuje „nekonečné“ profily, trubky a plechy (kompaktní i vícestupňové).
Výrobky vyráběné různými způsoby se liší mechanickými vlastnostmi, rozměrovou stabilitou s teplotními rozdíly, odolností proti praskání v důsledku vnitřního napětí a také kvalitou povrchu. Povrch extrudovaného akrylového skla se může lišit od odlévání v důsledku porušení vytlačováním. Tavené organické sklo má tedy vyšší kvalitu. Z tohoto důvodu jsou všechna sanitární zařízení podle normy CEN vyrobena z litého materiálu.
Jak je uvedeno výše, výrobky z akrylového skla mohou být vyrobeny dvěma způsoby, které jsou zvoleny v závislosti na požadovaném konečném produktu. Kompaktní listy PMMA se vyrábějí jak litím, tak i vytlačováním. Zatímco extrudované akrylové sklo má omezenou tloušťku (min. 2 mm, max. 20 mm), může být litý materiál vyráběn v malé tloušťce (1 mm) a poměrně masivní. Extrudovaný materiál je k dispozici v šířce 2 m a 3 m. Různé standardní velikosti litého akrylátového skla naleznete v katalogu výrobců.
Trubky PMMA jsou k dispozici ve verzích extrudovaných i litých (odstředivé lití). Minimální vnější průměr vytlačovaných trubek je 5 mm s tloušťkou stěny 1 mm, zatímco lité trubky jsou vyrobeny pouze z průměru 25 mm a stěny zesílené od 2 mm.
http://www.yusto.ru/stati/akrilovoe-steklo-i-polikarbonat-chto-eto-takoe/Každý ví, že každé auto se skládá z uzlů, jednotek a částí. LCP - autolakovna - nelze přiřadit žádné z výše uvedených kategorií. LPC je nedílnou součástí karoserie, která je ve skutečnosti jednou z nejdůležitějších částí vozu. Je to z lakovaného tělesa, které je umístěno na hlavní montážní lince, začíná montáž vozu. A pokud se výrobní závada nachází v laku karoserie, je tělo považováno za vadné.
Použití nátěrových barev je stále jedním z nejběžnějších a nejúčinnějších způsobů ochrany kovu před korozí. To je jeho hlavní účel. Kromě toho chrání kovový povrch vozu před korozivním poškozením, lak dodává vozu estetický vzhled a je prvkem dekoru vozu. Jedním z hlavních kritérií účinnosti LCP je jeho trvanlivost, tzn schopnost zachovat své ochranné vlastnosti do mezního stavu.
Obvykle je lakování karoserie vícevrstvým povlakem a skládá se z vrstev, mezivrstvy a základových vrstev. To vše se nazývá LPC systém. Každá vrstva systému (ať už je to lak, nátěr, smalt, tmel nebo základní nátěr) je určena k provedení určité funkce.
A jak dobře jsou vrstvy v systému LPC kombinovány, závisí na jejich životnosti jako celku. Pokud je kompatibilita nátěrových vrstev neuspokojivá, pak i při životnosti se mohou vyskytnout takové druhy poškození, jako je odlupování, tvorba puchýřů, praskání, které způsobuje poškození koroze a podstatně se snižuje životnost povlaku.
Kvalita zpracování povrchu před nátěrem karoserie podle statistiky ovlivňuje životnost nátěrových hmot v 70% případů, v 15% správnost výběru nátěrových systémů, v 10% shodě s technologií pro tvorbu laku a pouze 5% kvality laku vybrané.
Nátěrové hmoty se vytvářejí tvorbou filmu (vytvrzování nebo sušení) nátěrových hmot aplikovaných na povrch karoserie automobilu nebo na podklad. Barvy a laky se zase mohou lišit a liší se jak chemickou povahou, tak složením filmu.
Podle přijaté normy GOST 9825 jsou nátěrové hmoty určeny typem a typem původního filmu a jejich primárním použitím. Chemické složení laku je rozděleno do skupin.
V závislosti na aplikaci a účelu mohou být nátěry nátěrových hmot a laků: konzervační, tepelně odolné, chemicky odolné, benzoové, vodní, atmosférické, odolné vůči olejům a také pro speciální účely (například pro nátěry podvodních částí mořských plavidel). Při vzhledu (přítomnost defektů, vlnitost povrchu, stupeň lesku) jsou nátěry barev rozděleny do 7 odlišných kategorií.
Popularita antikorozní ochrany pomocí lakových nátěrů je také způsobena tím, že při jejich výběru jsou vždy k dispozici různé možnosti pro nátěrové schéma, v závislosti na vyrobitelnosti, provozních a ekonomických vlastnostech laku, které vám umožní najít optimální kombinaci. Optimální použití laku je možné pouze s hlubokým porozuměním a zohledněním všech mechanických a chemicko-fyzikálních jevů, které se vyskytují v systému laku, a to jak při jeho přijetí, tak i během životnosti nátěrových hmot. To vám pomůže pochopit pouze odborníci - odborníci laku. Vyberte si nejlepší kombinaci pro antikorozní ochranu Vašeho vozu - v jejich bezprostřední kompetenci.
V poslední době technologie pokročila vpřed a počet způsobů, jak chránit laky automobilu, se zvýšil. Například mnohé vozy prvotřídní třídy, které jsou již v továrně, jsou pokryty zvláště trvanlivým a odolným vnějším vlivem nano-keramického laku. V případě poškození takového laku je práce s ním mnohem obtížnější a delší, jedinečný jednostupňový lešticí systém může velmi usnadnit leštění nanokamerových laků.
Pokud vaše auto nepatří do tohoto segmentu, nezáleží na tom. Lak může být chráněn až 1 rok nebo déle, a pokud odjíždíte do Evropy nebo do zahraničí a provozujete auto tam, pak doba potřebná k udržení ochrany vzroste o 2-3 krát (Záleží na stavu silnic používaných v myčce aut ve vaší oblasti chemie povětrnostních podmínek). Ochrana je aplikována na laky automobilu, chromované povrchy a lakované plasty a je to kompozice, která po aplikaci vstupuje do molekulární vazby s povrchovými molekulami, na které je nanesena, přičemž spolu s nimi tvoří silnou molekulární mříž, která se podobá molekulární mřížce nanokamerických laků značky Mercedes Benz.
Máte-li potřebu chránit své auto, obraťte se prosím na naši společnost "Mobiklin" voláním (8452) 77-57-97, nebo se můžete obrátit na naše odborníky na místě.
http://mobiclean.ru/stati/polirovka/chto-takoe-lkpHliník samotný za normálních atmosférických podmínek je pokryt oxidovým filmem. To je přirozený proces pod vlivem kyslíku. Je prakticky nemožné jej použít, protože film je příliš tenký, téměř virtuální. Ale bylo zjištěno, že má některé pozoruhodné vlastnosti, které zajímají inženýři a vědci. Později byli schopni vyrábět eloxovaný hliník chemickými prostředky.
Oxidový film je tvrdší než samotný hliník, a proto ho chrání před vnějšími vlivy. Odolnost hliníkových dílů vůči oxidovému filmu proti opotřebení je mnohem vyšší. Navíc, organická barviva jsou mnohem lépe umístěna na povlečeném povrchu, proto mají poréznější strukturu, která zvyšuje adhezi. A to je velmi důležité pro výrobky s následným dekorativním zpracováním.
Tak, inženýrské studie a experimenty vedly k vynálezu metody elektrochemické tvorby filmu oxidu na povrchu hliníku a jeho slitin, který byl nazýván anodickou oxidací hliníku, je odpověď na otázku "co je eloxování."
Eloxovaný hliník je velmi široce používán v různých oblastech. Galanterie s ozdobnými nátěry, kovovými okenními a dveřními zárubněmi, díly námořních lodí a podvodních vozidel, leteckým průmyslem, nádobím, tuningem automobilů, stavebními výrobky z hliníku nejsou úplným seznamem.
Jak anodizovat hliník? Eloxování je proces, při kterém se na povrchu hliníkové části vytváří vrstva oxidového filmu. V elektrochemickém procesu hraje část, která má být potažena, úlohu anody, proto se tento proces nazývá eloxování. Nejběžnější a nejjednodušší metoda je ve zředěné kyselině sírové pod vlivem elektrického proudu. Koncentrace kyseliny je až 20%, stejnosměrný proud je 1,0 - 2,5 A / dm2, střídavý proud je 3,0 A / dm2, teplota roztoku je 20 - 22 ° C.
Jakmile existuje anoda, musí být katoda. Ve speciální galvanické lázni, kde probíhá anodizační proces, jsou detaily anod fixovány nebo zavěšeny uprostřed. Katody jsou umístěny podél okrajů destiček z olova nebo chemicky čistého hliníku a povrchová plocha anod by měla zhruba odpovídat ploše katod. Mezi katodami a anodami musí být nutně volná poměrně široká vrstva elektrolytu.
Závěsy, na kterých jsou povlečené části připevněny, jsou výhodně vyrobeny ze stejného materiálu, ze kterého jsou anody vyrobeny. Není vždy možné, proto jsou povoleny hliníkové nebo duralové slitiny. V místech připojení anod by měl být zajištěn těsný kontakt. Držáky zůstávají nezakryté, takže pro dekorativní výrobky musí být tato místa v procesu vybrána a sjednána. Suspenze nejsou odstraněny během promývání a následného chromátování, zůstávají na detailech až do konce celého procesu.
Doba závisí na velikosti krytých dílů. Malé dostávají vrstvu o délce 5–5 mikronů již v 15–20 minutách a větší v lázni po dobu až 1 hodiny.
Po vyjmutí z anodové lázně se části promyjí v tekoucí vodě, pak se neutralizují v oddělené lázni 5% roztokem amoniaku a znovu se promyjí vodou z vodovodu.
Film bude odolnější, pokud budete provádět další úpravy. To se nejlépe provádí v roztoku bichromanu draselného (pík chrómu) o koncentraci přibližně 40 g / l při teplotě přibližně 95 ° C po dobu 10–30 minut. Podrobnosti na konci získávají původní zelenavě žlutý odstín. Tím je dosaženo anodické ochrany proti korozi.
Existují i jiné elektrolyty pro výrobu oxidového filmu na hliníku, základy procesu eloxování zůstávají stejné, mění se pouze současné režimy, doba zpracování a vlastnosti povlaku.
Eloxovaný hliníkový profil se používá pro výrobu větraných fasád, instalačních schodů, zábradlí. Ochranný film nejen chrání samotný kov, ale také ruce ze šedého hliníkového prachu. Ženy budou mít zájem vědět, že jehlice z hliníku také anodizují, takže rukojeti řemeslníků nejsou špinavé. Ale v konstrukci eloxovaného hliníku se dostalo jeho použití.
Eloxování hliníkového profilu se používá při instalaci zavěšených větraných fasád ve vysoce korozivním prostředí. Vysoce agresivní prostředí jsou přímořské oblasti (kvůli vysokému obsahu soli ve vzduchu) nebo oblasti poblíž továren. Města milionu lidí mají zřídka vysoce agresivní prostředí, často středně agresivní. Přiřazení třídy agresivity se uskutečňuje na úrovni speciálních služeb hygienického epidemiologického dozoru v koordinaci s městskou správou - je třeba je hledat ve svých usneseních.
Další významnou výhodou je zbarvení eloxovaného povrchu. To je pravděpodobně hlavní výhodou popsaného procesu. Objevila se možnost dekorativního zpracování vyráběných hliníkových výrobků, což okamžitě vedlo k velkému rozšíření jeho využití.
Vysoká odolnost anodického filmu proti opotřebení přispěla k nárůstu obsahu eloxovaných hliníkových dílů v celkovém objemu lodí a výrobních podniků.
Fasády mnoha olympijských zařízení v Soči jsou vyráběny s použitím technologie větrané fasády na eloxovaných hliníkových systémech.
http://bazafasada.ru/fasad-zdanij/anodirovanie-alyuminiya.htmlLevon B. Piotrovsky,
Výzkumný ústav experimentální medicíny SZO RAMS, St. Petersburg
Evgeny Kats,
Univerzita. Ben-Gurion v Negevu, Izrael
"Ekologie a život" №8, №9 2010
Příroda je spojitá a jakákoli definice vyžaduje vytvoření některých hranic. Proto je definice definic poměrně nevděčný úkol. Nicméně, toto musí být děláno, zatímco jasná definice dovolí jednoho oddělit jeden jev od jiného, odhalit významné rozdíly mezi nimi a tak lépe rozumět jevům sám. Proto je cílem této eseje pokus pochopit význam dnešních módních termínů s předponou "nano" (z řeckého slova "trpaslík") - "nanověda", "nanotechnologie", "nano-objekt", "nanomateriál".
Navzdory tomu, že tyto otázky s různou mírou hloubky byly opakovaně diskutovány ve speciální a populární vědecké literatuře, analýza literatury a osobní zkušenosti ukazují, že zatím v širokých vědeckých kruzích, nemluvě o nevědeckých, není jasné, jak samotný problém a definice. Proto se pokusíme definovat všechny výše uvedené termíny a zaměřit pozornost čtenáře na význam základní koncepce „nano-objektu“. Vyzýváme čtenáře, aby se zamyslel nad tím, zda existuje něco, co zásadně odlišuje nano objekty od jejich větších a menších „bratří“, kteří „obývají“ svět kolem nás. Kromě toho ho zveme k účasti na sérii experimentů zaměřených na návrh nanostruktur a jejich syntézu. Pokusíme se také ukázat, že se v intervalu nanoměrů mění povaha fyzikálních a chemických interakcí a to se děje přesně na stejné části rozměrové škály, kde přechází hranice mezi živou a neživou přírodou.
Ale nejprve, odkud pocházelo toto, proč byla zavedena předpona „nano“, která je rozhodující pro klasifikaci materiálů jako nanostruktur, proč se nanověda a nanotechnologie vyznačují v oddělených oblastech, co tento výběr zahrnuje (a dělá) se týká skutečně vědeckých základů?
Toto je předpona, která ukazuje, že počáteční hodnota by měla být snížena o miliardu krát, tj. O jednu s devíti nulami - 1 000 000 000. Například 1 nanometr je miliardtová část metru (1 nm = 10–9 m). Představme si, jak malá je 1 nm, pojďme udělat následující myšlenkový experiment (obr. 1). Pokud bychom zmenšili průměr naší planety (12 750 km = 12,75 × 10 6 m ≈ 10 7 m) 100 milionů (10 8) krát, dostaneme asi 10 –1 m. Jedná se o velikost přibližně rovnou průměru fotbalu (standard Průměr fotbalového míče je 22 cm, ale v našem měřítku je tento rozdíl zanedbatelný, pro nás 2,2 × 10 –1 m ≈ 10 –1 m). Nyní zmenšme průměr fotbalového míče ve stejných 100 miliónech (10 8) časů a teprve teď dostaneme velikost nanočástic rovnou 1 nm (přibližně průměr uhlíkové molekuly fullerenu C).60, ve tvaru podobném fotbalovému míči - viz obr. 1).
Je pozoruhodné, že předpona „nano“ byla ve vědecké literatuře používána již dlouhou dobu, ale k označení daleko od nano objektů. Zejména u objektů, jejichž velikost je miliardkrát větší než 1 nm - v terminologii dinosaurů. Nanotyranosaury (nanotyrranus) a nanosaury (nanosaurus) se nazývají trpasličí dinosauři, jejichž rozměry jsou 5 a 1,3 m. Ve srovnání s jinými dinosaury, jejichž rozměry přesahují 10 m (až 50 m), jsou však skutečně „trpaslíci“ a jejich váha může být dosahují 30–40 tun a více. Tento příklad zdůrazňuje, že sám o sobě předpona "nano" nese fyzický význam, ale pouze označuje měřítko.
Ale nyní s pomocí tohoto zařízení označují novou éru ve vývoji technologií, někdy nazývanou čtvrtou průmyslovou revolucí, obdobím nanotechnologií.
To je často zvažováno to začátek nanotechnology éra byla položena v roce 1959 Richard Feynman v přednášce “tam je spousta místa u dna” (“tam je spousta prostoru dole”). Hlavním postulátem této přednášky bylo, že z pohledu základních fyzikálních zákonů autor nevidí žádné překážky pro práci na molekulární a atomové úrovni, manipulaci s jednotlivými atomy nebo molekulami. Feynman řekl, že pomocí určitých zařízení je možné vyrobit i menší zařízení, což zase může učinit i menší zařízení, a tak až na atomovou úroveň, tj. S vhodnými technologiemi lze manipulovat s jednotlivými atomy.
Ve spravedlnosti je však třeba poznamenat, že Feynman nebyl první, kdo to vymyslel. Zejména myšlenka vytvořit postupně klesající manipulátory ve velikosti byla vyjádřena již v roce 1931 spisovatelem Borisem Zhitkovem ve svém fantastickém příběhu Mikoruki. Nemůžeme odolat a nedokážeme citovat malé citace z tohoto příběhu, aby čtenáři co nejvíce ocenili autorův pohled:
"Dlouho jsem zmatený a to je to, co jsem přišel s: Budu dělat malé ruce, přesnou kopii mé - ať jsou alespoň dvacet, třicetkrát menší, ale budou mít pružné prsty jako moje, budou se zaťat do pěsti, rozepínat, stát se ve stejných pozicích jako mé živé ruce. A udělal jsem je.
Ale najednou mě napadla myšlenka: koneckonců, můžu si na malé ruce dát mikro ruce. Můžu pro ně udělat tytéž rukavice, jaké jsem dělal pro své živé ruce, pomocí stejného systému, abych je spojil s úchyty desetkrát menšími než mé mikro ruce, a pak. Budu mít skutečné mikro ruce, dvě stokrát už budou mít mé pohyby. S těmito rukama se rozbiju do takové malé životní věci, kterou jsem viděl, ale tam, kde se nikdo jiný nezranil. A já jsem do práce.
Chtěl jsem vytvořit opravdové mikroroky tak, abych mohl zachytit částice hmoty, ze které se vyrobila hmota, ty nepředstavitelně malé částice, které jsou viditelné pouze v ultramikroskopu. Chtěl jsem se dostat do té oblasti, kde lidská mysl ztrácí nějakou představu o velikosti - zdá se, že neexistují žádné dimenze, všechno je tak nepředstavitelně mělké. “
Ale není to jen literární předpovědi. Co se nyní nazývá nanoobjekty, nanotechnologie, pokud chcete, člověk již dlouho ve svém životě používal. Jedním z nejpozoruhodnějších příkladů (v doslovném a obrazovém smyslu) je vícebarevné sklo. Například, vytvořený IV století BC. e. Lycurgus Cup, který je veden v Britském muzeu, je zelený, když je osvětlen zvenčí, ale pokud je osvětlen zevnitř, je purpurově červený. Jak ukázaly nedávné studie využívající elektronovou mikroskopii, tento neobvyklý efekt je způsoben přítomností nanočástic zlata a stříbra ve skle. Proto můžeme bezpečně říci, že Lycurgus Cup je vyroben z nanokompozitního materiálu.
Jak to dopadá teď, ve středověku, kovový nano-prach byl často přidán do skla pro výrobu vitrážových oken. Rozdíly v barvě skla závisí na rozdílech v přidaných částicích - povaze použitého kovu a velikosti jeho částic. V poslední době bylo zjištěno, že tato skla mají také baktericidní vlastnosti, to znamená, že poskytují nejen nádhernou hru světla v místnosti, ale také dezinfikují prostředí.
Podíváme-li se na historii vývoje vědy v historických termínech, pak můžeme na jedné straně označit společný vektor - pronikání přírodních věd "do hlubin" hmoty. Pohyb po tomto vektoru je dán vývojem nástrojů pro sledování. Zpočátku lidé studovali obyčejný svět, pro jehož pozorování nebylo potřeba speciální zařízení. Když pozoroval na této úrovni, základy biologie byly položeny (klasifikace živého světa, C. Linnaeus, a jiní), teorie evoluce byla vytvořena (C. Darwin, 1859). Když se objevil dalekohled, lidé byli schopni provádět astronomická pozorování (G. Galileo, 1609). Výsledkem bylo právo světa a klasické mechaniky (I. Newton, 1642–1727). Když se objevil Leeuwenhoekův mikroskop (1674), lidé vstoupili do mikrokosmu (rozsah velikostí 1 mm - 0,1 mm). Zpočátku to bylo jen rozjímání malých, neviditelných organismů. Teprve na konci XIX století byl L. Pasteur prvním, kdo objevil povahu a funkce mikroorganismů. Kolem stejného času (konec XIX - začátek XX století) tam byla revoluce ve fyzice. Vědci začali pronikat do atomu, aby studovali jeho strukturu. Znovu to bylo způsobeno vznikem nových metod a nástrojů, ve kterých se začaly používat nejmenší částice hmoty. V 1909, používat alfa částečky (jádra hélia, mít velikost asi 10 - 13 m), Rutherford zvládal “vidět” jádro atomu zlata. Planetární model atomu Bohr-Rutherford, vytvořený na základě těchto experimentů, poskytuje živý obraz enormnosti „volného“ místa v atomu, které je poměrně srovnatelné s prostorovou prázdnotou Sluneční soustavy. Je to právě prázdnota takových příkazů, kterou Feynman ve své přednášce myslel. S pomocí stejných α-částic v roce 1919 provedl Rutherford první jadernou reakci za účelem přeměny dusíku na kyslík. Fyzici tedy vstoupili do piko- a femto-intervalů 1 a pochopení struktury hmoty na atomové a subatomární úrovni vedlo k vytvoření kvantové mechaniky v první polovině minulého století.
Historicky se stalo, že na velikostním měřítku (obr. 2) byly prakticky všechny oblasti výzkumu „pokryty“, s výjimkou oblasti nano-rozměrů. Svět však není bez chytrých lidí. Na počátku 20. století vydal W. Ostwald knihu „Svět přemostěných hodnot“, která se v té době zabývala novým oborem chemie - koloidní chemií, která se zabývala konkrétně částicemi o velikosti nanometrů (i když tento termín ještě nebyl použit). Již v této knize poznamenal, že fragmentace hmoty v určitém bodě vede k novým vlastnostem, že vlastnosti celého materiálu závisí na velikosti částic.
Na počátku dvacátého století nebyly schopny „vidět“ částice této velikosti, protože leží pod hranicemi rozpustnosti světelného mikroskopu. Není tedy náhodou, že vynález M. Knolla a E. Ruska v roce 1931 elektronového mikroskopu je považován za jeden z počátečních milníků ve vzhledu nanotechnologií. Až po tomto, lidstvo bylo schopné “vidět” objekty submicron a nanometer rozměry. A pak všechno padne na místo - hlavní kritérium, kterým lidstvo přijímá (nebo nepřijímá) žádná nová fakta a jevy, je vyjádřeno Thomasovými slovy nevěřících: "Dokud nevidím, nevěřím." 2
Další krok byl proveden v roce 1981 - G. Binnig a G. Rohrer vytvořili skenovací tunelovací mikroskop, který umožňoval nejen získávání obrazů jednotlivých atomů, ale také manipulaci s nimi. To znamená, že technologie byla vytvořena, o čemž R. Feynman hovořil ve své přednášce. Tehdy to byla doba nanotechnologií.
Všimněte si, že tady máme opět stejný příběh. Opět platí, že je obyčejné, že lidstvo ignoruje skutečnost, že alespoň trochu, je před námi. 3 Zde, na příkladu nanotechnologie, se ukazuje, že nezjistili nic nového, prostě začali lépe chápat, co se děje kolem, co už ve starověku lidé dělali, i když nevědomě, nebo spíše vědomě (věděli, co chtějí), ale bez pochopení fyziky a chemie tohoto jevu. Další otázkou je, že dostupnost technologie stále neznamená pochopení podstaty procesu. Ocel byla schopná dlouho vařit, ale pochopení fyzikálních a chemických základů oceli přišlo mnohem později. Zde si můžete pamatovat, že tajemství Damascus oceli není dosud otevřené. Zde je další hypostáza - víme, co potřebujeme, ale nevíme jak. Vztah mezi vědou a technologií tedy není vždy jednoduchý.
Kdo se nejprve zabývá nanomateriály v moderním smyslu? V roce 1981 americký vědec G. Glater poprvé použil definici „nanokrystalického“. Formuloval koncept vytváření nanomateriálů a vyvinul ho v sérii prací z let 1981–1986, představil pojmy „nanokrystalické“, „nanostrukturované“, „nanofázové“ a „nanokompozitní“ materiály. Hlavní důraz v těchto pracích byl kladen na rozhodující úlohu mnoha rozhraní v nanomateriálech jako základ pro změnu vlastností pevných látek.
Jednou z nejdůležitějších událostí v historii nanotechnologií 4 a vývojem ideologie nanočástic bylo také objevování uhlíkových nanostruktur - fullerenů a uhlíkových nanotrubek v polovině 80. let - počátkem 90. let 20. století, stejně jako objev grafenu v XXI. Století. 5
Ale zpět k definicím.
Zpočátku bylo všechno velmi jednoduché. V roce 2000 americký prezident B. Clinton podepsal Národní iniciativu pro nanotechnologie, která definuje: nanotechnologie zahrnují tvorbu technologií a výzkum na úrovni atomové, molekulární a makromolekulární v rozmezí od 1 do 100 nm pro pochopení základů jevů a vlastností materiálů na úrovni nanoúrovni, stejně jako vytváření a používání struktur, zařízení a systémů s novými vlastnostmi a funkcemi určenými jejich velikostí.
V roce 2003 se britská vláda obrátila na Královskou společnost 6 a Královskou akademii inženýrství 7 s požadavkem vyjádřit svůj názor na potřebu rozvoje nanotechnologií, zhodnotit výhody a problémy, které by jejich vývoj mohl způsobit. Tato zpráva nazvaná „Nanověda a nanotechnologie: příležitosti a nejistoty“ se objevila v červenci 2004 a pokud víme, poprvé, byly uvedeny samostatné definice nanověd a nanotechnologií:
Nanověda je studium jevů a objektů na atomových, molekulárních a makromolekulárních úrovních, jejichž vlastnosti se významně liší od vlastností jejich makroanalogů. Nanotechnologie jsou návrh, charakterizace, výroba a použití konstrukcí, zařízení a systémů, jejichž vlastnosti jsou určeny jejich tvarem a velikostí na úrovni nanometrů.
Pojem „nanotechnologie“ je tedy chápán jako soubor technologických metod, které umožňují vytvářet nano objekty a / nebo s nimi manipulovat. Zbývá pouze definovat nanoobjekty. Ale to, jak se ukazuje, není tak jednoduché, takže většina článku je věnována právě této definici.
Nejprve dáváme formální definici, nejpoužívanější v současnosti:
Nano-objekty (nanočástice) se nazývají objekty (částice) s charakteristickou velikostí 1–100 nanometrů v alespoň jednom rozměru.
Zdá se, že všechno je dobré a jasné, není jasné, proč je dána taková přísná definice dolního a horního limitu 1 a 100 nm? Zdá se, že je zvolena dobrovolně, zejména podezřelým nastavením horní hranice. Proč ne 70 nebo 150 nm? Vzhledem k různorodosti nanoobjektů v přírodě mohou a mohou být hranice nano-místa měřítka rozměrů značně rozmazané. A obecně, v přírodě, provádění jakýchkoli přesných hranic je nemožné - některé objekty plynule proudí do jiných, a to se děje v určitém intervalu, a ne v určitém bodě.
Než budeme hovořit o hranicích, pokusme se pochopit, co je v pojetí „nanoobjektu“ obsažen pojem „nanoobjekt“, proč by měl být rozlišován samostatnou definicí?
Jak bylo poznamenáno výše, teprve na konci dvacátého století se pochopení, že nanočástková struktura hmoty má ještě své vlastní vlastnosti, že hmota má na této úrovni další vlastnosti, které se nevyskytují v makrokosmech, začalo objevovat (nebo spíše v mysli). Je velmi obtížné přeložit některé anglické výrazy do ruštiny, ale v angličtině existuje termín „sypký materiál“, který lze přibližně překládat jako „velké množství látky“, „hromadnou látku“, „kontinuální médium“. Některé vlastnosti "sypkých materiálů" s poklesem velikosti jeho částic mohou začít měnit, když dosáhne určité velikosti. V tomto případě se říká, že dochází k přechodu na nanostát látky, nanomateriálů.
To se děje proto, že jak se zmenšuje velikost částic, podíl atomů umístěných na jejich povrchu a jejich podíl na vlastnostech objektu se stává významným a roste s dalším poklesem velikosti (obr. 3).
Proč však zvýšení podílu povrchových atomů významně ovlivňuje vlastnosti částic?
Takzvané povrchové jevy jsou již dlouho známy - jedná se o povrchové napětí, kapilární jevy, povrchovou aktivitu, smáčení, adsorpci, adhezi atd. Celý soubor těchto jevů je způsoben tím, že síly interakce mezi částicemi, které tvoří těleso, nejsou na svém povrchu kompenzovány (obr. 4). ). Jinými slovy, atomy na povrchu (krystal nebo kapalina - to nevadí) jsou ve zvláštních podmínkách. Například, v krystalech, síly, které způsobí je být v uzlech krystalové mřížky jednat na nich jen zdola. Proto se vlastnosti těchto "povrchových" atomů liší od vlastností stejných atomů v objemu.
Vzhledem k tomu, že počet povrchových atomů v nanoobjektech prudce roste (obr. 3), jejich příspěvek k vlastnostem nanoobjektu se stává rozhodujícím a zvyšuje se s dalším poklesem velikosti objektu. To je jeden z důvodů pro projev nových vlastností v nanoúrovni.
Dalším důvodem diskutované změny vlastnictví je, že se na této rozměrové úrovni projevují zákony kvantové mechaniky, tj. Úroveň nano-rozměrů je úroveň přechodu, totiž přechod od vlády klasické mechaniky k panování kvantové mechaniky. A jak je dobře známo, nejnepředvídatelnější jsou přechodné státy.
Do poloviny 20. století se lidé naučili pracovat s množstvím atomů, stejně jako s jedním atomem.
Následně bylo zřejmé, že „malá skupina atomů“ je něco jiného, ne zcela podobného buď hmotnosti atomů, nebo jednomu atomu.
Vědci a technologové jsou poprvé s tímto problémem v polovodičové fyzice konfrontováni. Ve snaze o miniaturizaci dosáhli částic takové velikosti (několik desítek nanometrů a méně), při kterých se jejich optické a elektronické vlastnosti začaly výrazně lišit od částic částic „běžných“ velikostí. Tehdy se nakonec ukázalo, že rozsah „nanoměřítku“ je zvláštní oblast odlišná od oblasti existence částic nebo kontinua.
Ve výše uvedených definicích nanověd a nanotechnologií je proto nejvýznamnější, že „skutečné nano“ začíná vznikem nových vlastností látek spojených s přechodem na tyto váhy a lišící se od vlastností sypkých materiálů. To je nejdůležitější a nejdůležitější kvalita nanočástic, přičemž hlavní rozdíl mezi nimi a mikročásticemi je, že se v nich objevují zcela nové vlastnosti, které se neprojevují v jiných velikostech. Dali jsme již literární příklady, tuto techniku opět používáme, abychom vizuálně ukázali a zdůraznili rozdíly mezi makro, mikro a nano objekty.
Vraťme se k literárním příkladům. Hrdina Leskova Levsha je často zmiňován jako „raný“ nanotechnolog. To však není správné. Hlavním úspěchem Lefty je, že kované malé nehty [„Pracoval jsem menší než tyto podkovy: kované nehty, se kterými jsou podkovy ucpané, neberou se žádné malé obory“). Ale tyto nehty, i když velmi malé, zůstaly nehty, neztratily svou hlavní funkci - držet podkovu. Levsha příklad je příklad miniaturizace (mikrominiaturization, jestliže vy chcete), to je, redukovat velikost objektu bez změny jeho funkční a jiné vlastnosti.
A výše zmíněný příběh B. Zhitkova přesně popisuje změnu vlastností:
„Potřeboval jsem natáhnout tenký drát - to je ta tloušťka, která by pro mé živé ruce byla jako vlasy. Pracoval jsem a díval se mikroskopem, jak měděná ramena protáhla měď. To je tenčí, tenčí - stále se musí pětkrát protáhnout - a pak se drát roztrhl. Ani se nezlomila - rozpadla se jako hlína. Rozptýlené v jemném písku. To je slavný pro jeho zčervenání mědi.
Všimněte si, že článek Wikipedie o nanotechnologiích uvádí jako jeden z příkladů změny vlastností s klesající velikostí pouze zvýšení tuhosti mědi. (Zajímalo by mě, jak se o tom B. Zhitkov dozvěděl v roce 1931?)
Na konci dvacátého století se konečně ukázalo, že existuje určitá oblast velikosti částic hmoty - oblasti nano-rozměrů. Fyzici, objasňující definici nanoobjektů, argumentují, že horní hranice nano-místa měřítka velikosti se zřejmě shoduje s velikostí projevu tzv. Nízko-dimenzionálních efektů nebo účinkem snížení dimenze.
Pokusme se udělat obrácený překlad posledního prohlášení z jazyka fyziků do univerzálního jazyka.
Žijeme v trojrozměrném světě. Všechny skutečné objekty kolem nás mají určité dimenze ve všech třech dimenzích, nebo, jak říkají fyzici, mají rozměr 3.
Udělejme následující myšlenkový experiment. Vyberte si trojrozměrný, trojrozměrný vzorek nějakého materiálu, nejlépe ze všech - homogenní krystal. Nechť je to krychle o délce 1 cm, která má určité fyzikální vlastnosti, které nezávisí na její velikosti. V blízkosti vnějšího povrchu našeho vzorku se vlastnosti mohou lišit od vlastností v objemu. Relativní poměr povrchových atomů je však malý, a proto může být zanedbán příspěvek povrchové změny vlastností (právě tento požadavek znamená v jazyce fyziků, že vzorek je objemný). Nyní rozdělíme kostku na polovinu - její dvě charakteristické velikosti zůstanou stejné a jedna, ať už je to výška d, se sníží o 2 krát. Co se stane s vlastnostmi vzorku? Nezmění se. Tento experiment opakujeme znovu a změříme majetek, který nás zajímá. Dostaneme stejný výsledek. Opakovaně opakujeme experiment a konečně dosáhneme určité kritické velikosti d *, pod kterou začne naměřená vlastnost záviset na velikosti d. Proč Když d ≤ d *, podíl podílu povrchových atomů na vlastnostech se stává významným a bude dále růst s dalším poklesem d.
Fyzici říkají, že pro d ≤ d * v našem vzorku je pozorován kvantový efekt v jedné dimenzi. Náš vzorek už pro ně není trojrozměrný (což zní absurdně k jakémukoliv obyčejnému člověku, protože náš d, i když malý, není roven nule!), Jeho rozměr je redukován na dva. Samotný vzorek se nazývá kvantová rovina, nebo kvantová dobře, analogicky s pojmem „potenciálně dobře“, který se často používá ve fyzice.
Jestliže v nějakém vzorku d ≤ d * ve dvou rozměrech, pak to je nazýváno jednorozměrným kvantovým objektem, nebo kvantovým řetězcem, nebo kvantovým drátem. Nulový-rozměrné objekty, nebo kvantové tečky, d ≤ d * ve všech třech rozměrech.
Přirozeně, kritická velikost d * není konstantní pro různé materiály a dokonce pro jeden materiál se může významně lišit v závislosti na tom, které vlastnosti jsme měřili v našem experimentu, nebo jinými slovy, které z kritických rozměrových charakteristik fyzikálních jevů určují tato vlastnost (volná dráha elektronů fononů, vlnová délka de Broglie, difúzní délka, hloubka pronikání vnějšího elektromagnetického pole nebo akustické vlny atd.).
Ukazuje se však, že se všemi různými jevy vyskytujícími se v organických a anorganických materiálech v živé a neživé přírodě leží hodnota d * přibližně v rozsahu 1–100 nm. „Nano-objekt“ („nanostruktura“, „nanočástice“) je tedy jen další verzí pojmu „struktura kvantové velikosti“. Jedná se o objekt s d ≤ d * v alespoň jednom rozměru. Jedná se o částice se sníženým rozměrem, částice s vyšším podílem povrchových atomů. Je tedy logičtější je klasifikovat podle stupně redukce dimenze: 2D - kvantová rovina, 1D - kvantová vlákna, 0D - kvantové tečky.
Lze snadno vysvětlit celou řadu zmenšených rozměrů a hlavní je experimentálně pozorovat příklad uhlíkových nanočástic.
Objev uhlíkových nanostruktur byl velmi důležitým mezníkem ve vývoji konceptu nanočástic.
Uhlík je pouze jedenáctým nejběžnějším prvkem v přírodě, ale díky jedinečné schopnosti svých atomů vzájemně se spojovat a tvořit dlouhé molekuly, které zahrnují jiné prvky jako náhražky, se objevil obrovský počet organických sloučenin a samotný život. Ale i když se spojuje jen se sebou samým, uhlík může generovat velký soubor různých struktur s velmi různorodými vlastnostmi - tzv. Allotropní modifikace. 8 Například diamant je měřítkem průhlednosti a tvrdosti, dielektrika a tepelného izolátoru. Grafit je však ideálním „absorbérem“ světla, super-měkkého materiálu (v určitém směru), jednoho z nejlepších vodičů tepla a elektřiny (v rovině kolmé k výše uvedenému směru). Oba tyto materiály se však skládají pouze z atomů uhlíku!
Ale to vše je na makro úrovni. A přechod na nanoúrovni otevírá nové unikátní vlastnosti uhlíku. Ukázalo se, že „láska“ atomů uhlíku je tak velká, že mohou bez účasti jiných prvků tvořit celou řadu nanostruktur, které se od sebe liší, včetně rozměrů. Ty zahrnují fullereny, grafen, nanotrubičky, nanokony atd. (Obr. 5).
Zde si všimneme, že uhlíkové nanostruktury mohou být označovány jako „pravé“ nanočástice, protože v nich, jak je zřejmé z obr. 1, lze vidět. 5 leží na povrchu všechny atomy.
Ale zpátky k samotnému grafitu. Grafit je tedy nejběžnější a termodynamicky stabilní modifikací elementárního uhlíku s trojrozměrnou krystalovou strukturou složenou z paralelních atomových vrstev, z nichž každá je hustá šestiúhelníková struktura (obr. 6). U vrcholů nějakého takový hexagon je atom uhlíku a strany hexagons graficky odrážejí silné kovalentní vazby 9 mezi atomy uhlíku, jehož délka je 0.142 nm. Vzdálenost mezi vrstvami je však poměrně velká (0,344 nm), a proto je spojení mezi vrstvami poměrně slabé (v tomto případě hovoří o van der Waalsově interakci 10).
Taková krystalová struktura vysvětluje vlastnosti fyzikálních vlastností grafitu. Za prvé, nízká tvrdost a schopnost snadno rozvrstvit do nejmenších šupin. Například, tužky jsou psány tužkami, jejichž grafitové šupiny, odlupující se, zůstávají na papíře. Za druhé, výše uvedená výrazná anizotropie fyzikálních vlastností grafitu a především jeho elektrické vodivosti a tepelné vodivosti.
Jakákoli z vrstev trojrozměrné struktury grafitu může být považována za obří rovinnou strukturu, která má rozměr 2D. Tato dvourozměrná struktura, postavená pouze z atomů uhlíku, zvaná "graphene". Je snadné získat takovou strukturu „relativně“, alespoň v mentálním experimentu. Vezměte si grafitové tužkové pero a začněte psát. Výška d břidlice se sníží. Pokud je dostatek trpělivosti, pak se v určitém bodě hodnota d rovná d * a dostaneme kvantovou rovinu (2D).
Problematika stability plochých dvourozměrných struktur ve volném stavu (bez substrátu) obecně a zejména grafenu, jakož i elektronických vlastností grafenu, je dlouhodobě předmětem pouze teoretických studií. Nejvíce nedávno, v roce 2004, skupina fyziků vedená A. Geim a K. Novoselov přijal první vzorky graphene, který dělal revoluci v této oblasti, protože takové dvourozměrné struktury se ukázaly být, zvláště, být schopný vystavovat ohromující elektronické vlastnosti, kvalitativně odlišné od všech dříve pozorovaných. Proto dnes stovky experimentálních skupin zkoumají elektronické vlastnosti grafenu.
Pokud převedeme grafenovou vrstvu, monoatomickou v tloušťce, do válce, takže hexagonální mřížka atomů uhlíku se uzavře bez švů, pak „konstruujeme“ jednovrstvou uhlíkovou nanotrubičku. Experimentálně je možné získat jednostěnné nanotrubičky o průměru 0,43 až 5 nm. Charakteristickými rysy geometrie nanotrubek jsou záznamové hodnoty specifického povrchu (v průměru
1600 m2 / g pro jednostěnné trubky) a poměr délky k průměru (100 000 a více). Tak, nanotubes jsou 1D nano-objekty - kvantová vlákna.
V experimentech byly také pozorovány vícevrstvé uhlíkové nanotrubičky (obr. 7). Skládají se z koaxiálních válců vložených do sebe, jejichž stěny jsou v odstupu (asi 3,5 Ä), v blízkosti meziplanární vzdálenosti v grafitu (0,344 nm). Počet stěn se může pohybovat od 2 do 50.
Pokud vložíte kus grafitu do atmosféry inertního plynu (hélium nebo argon) a pak osvětlíte paprsek vysoce výkonného pulzního laseru nebo koncentrovaného slunečního světla, můžete materiál našeho grafitového cíle odpařit (všimněte si, že povrchová teplota terče musí být minimálně 2700 ° C).. Za takových podmínek se nad cílovým povrchem vytvoří plazma sestávající z jednotlivých atomů uhlíku a je strhávána proudem studeného plynu, což vede k ochlazování plazmy a tvorbě uhlíkových klastrů. Ukazuje se tedy, že za určitých podmínek klastrování jsou atomy uhlíku uzavřeny za vzniku sférické molekuly kostry C60 rozměr 0D (tj. kvantová tečka), který je již znázorněn na Obr. 1.
Taková spontánní tvorba molekuly C60 v karbonové plazmě byl objeven ve společném experimentu G. Kroto, R. Curla a R. Smoliho, který byl v září 1985 prováděn deset dní v září 1985, a poslal zvídavý čtenář do knihy E. A. Katze „Fullereny, uhlíkové nanotrubičky a nanoklustery: Rodokmenové formy a nápady, které podrobně popisují fascinující historii tohoto objevu a události, které mu předcházely (s krátkými exkurzemi do historie vědy až do renesance a dokonce i starověku), a také vysvětlují motivaci podivného na první pohled (a jen na první pohled) jméno Oleje Buckminsterfulleren jsou na počest architekta R. Buckminstera Fullera (viz také kniha [Piotrovsky, Kiselev, 2006]).
Následně bylo zjištěno, že existuje celá skupina uhlíkových molekul - fullerenů - ve formě konvexní polyhedry sestávající pouze z šestihranných a pětiúhelníkových ploch (obr. 8).
Byl to objev fullerenů, který byl jakýmsi magickým "zlatým klíčem" pro nový svět nanometrových struktur z čistého uhlíku, který v této oblasti způsobil explozi práce. K dnešnímu dni bylo objeveno velké množství různých uhlíkových klastrů s fantastickým (v doslovném slova smyslu!) Rozmanitost struktury a vlastností.
Ale zpět k nanomateriálům.
Nanomateriály jsou materiály, jejichž konstrukčními jednotkami jsou nanoobjekty (nanočástice). Obrazně řečeno, stavba nanomateriálu je z cihel-nanoobjektů. Proto je nejproduktivnější třídit nanomateriály podle velikosti vzorku nanomateriálu samotného (vnější rozměry matice) a dimenze nanomateriálů, které ji tvoří. Nejpodrobnější klasifikace tohoto druhu je uvedena v [Pokropivny, Skorokhod, 2008]. 36 tříd nanostruktur prezentovaných v tomto příspěvku popisuje celou řadu nanomateriálů, z nichž některé (podobně jako výše uvedené fullereny nebo uhlíkové nanočásti) již byly úspěšně syntetizovány a některé stále čekají na jejich experimentální realizaci.
Můžeme tedy striktně definovat pojmy „nanověda“, „nanotechnologie“ a „nanomateriály“, o které se zajímáme pouze tehdy, když chápeme, co je to „nanoobjekt“.
"Nano-objekt", podle pořadí, má dvě definice. První, jednodušší (technologická): jedná se o objekty (částice) s charakteristickou velikostí přibližně 1–100 nanometrů v alespoň jednom rozměru. Druhá definice, více vědecká, fyzická: objekt se zmenšeným rozměrem (který má d ≤ d * alespoň v jednom rozměru).
Pokud víme, neexistují žádné jiné definice.
To však nemůže udeřit do očí, nicméně skutečnost, že vědecká definice má vážnou nevýhodu. Jmenovitě: v ní, na rozdíl od technologického, je určena pouze horní hranice nano-rozměrů. Měl by být nižší limit? Podle našeho názoru by to samozřejmě mělo být. První důvod pro existenci dolní hranice přímo vyplývá z fyzické podstaty vědecké definice nanoobjektu, protože většina účinků snížení výše uvedené dimenzionality je důsledkem kvantové vazby nebo jevů rezonanční povahy. Jinými slovy, jsou pozorovány, když se charakteristické délky účinku a velikost objektu shodují, tj. Nejen pro d ≤ d *, které již bylo projednáno, ale zároveň pouze tehdy, když velikost d přesahuje určitou dolní mez d ** (d ** ≤ d ≤ d *). Je zřejmé, že hodnota d * se může lišit pro různé jevy, ale musí překročit velikost atomů.
To ilustrujeme příkladem sloučenin uhlíku. Polycyklické aromatické uhlovodíky (PAH) jako naftalen, benzpyren, chryzen atd. Jsou formálně analogy grafenu. Největší známý PAH má navíc obecný vzorec C222H44 a diagonálně obsahuje 10 benzenových kruhů. Nemají však tyto úžasné vlastnosti, které má grafen, a nemohou být považovány za nanočástice. Totéž platí pro nanodiamond: to
4–5 nm jsou nanodiamondy, ale blízko těchto hranic, a dokonce i mimo ně, jsou vhodné vyšší diamandoidy (adamantanové analogy s kondenzovanými diamantovými buňkami jako základem struktury).
Takže: pokud je v limitu velikost objektu ve všech třech rozměrech rovna velikosti atomu, pak například krystal složený z takových 0-rozměrných objektů nebude nanomateriál, ale obyčejný atomový krystal. To je zřejmé. Jak je zřejmé, skutečnost, že počet atomů v nanoobjektu by měl ještě překročit jeden. Jestliže nanobjekt má všechny tři hodnoty d menší než d **, přestává být. Takový objekt by měl být popsán v jazyce popisu jednotlivých atomů.
A pokud ne všechny tři velikosti, ale jen jedna, například? Zůstane takový objekt nanoobjektem? Samozřejmě ano. Takovým předmětem je například již zmíněný grafen. Skutečnost, že charakteristická velikost grafenu v jednom rozměru je rovna průměru atomu uhlíku, jej nezbavuje vlastností nanomateriálů. A tyto vlastnosti jsou naprosto unikátní. Byla měřena vodivost, Shubnikovův-de Haasův efekt, kvantový Hallův efekt v grafenových filmech atomové tloušťky. Experimenty potvrdily, že graphene je polovodič s nulovou mezerou pásma, zatímco v místech kontaktu mezi valencí a vodivými pásy je energetické spektrum elektronů a děr lineární jako funkce vlnového vektoru. Takové spektrum má částice s nulovou účinnou hmotností, zejména fotony, neutriny, relativistické částice. Rozdíl mezi fotony a bezmasými nosiči v grafenu je ten, že tyto jsou fermiony a jsou nabity. V současné době nejsou mezi známými elementárními částicemi žádné analogie pro tyto bezmocné nabité Diracovy fermiony. Dnes je grafen velmi zajímavý jak pro testování souboru teoretických předpokladů z oblasti kvantové elektrodynamiky a teorie relativity, tak pro vytváření nových nanoelektronických zařízení, zejména balistických a jednoelektronových tranzistorů.
Pro naši diskusi je velmi důležité, aby nejbližšímu konceptu nanoobjektu byla dimenzionální oblast, ve které jsou realizovány tzv. Mesoskopické jevy. Toto je oblast minimální velikosti, pro kterou je rozumné mluvit ne o vlastnostech jednotlivých atomů nebo molekul, ale o vlastnostech materiálu jako celku (například při určování teploty, hustoty nebo vodivosti materiálu). Mezoskopické rozměry spadají do rozsahu 1–100 nm. (Předpona "meso" pochází z řeckého slova "průměr", meziprostor mezi atomovými a makroskopickými rozměry.)
Každý ví, že psychologie se zabývá chováním jednotlivců a sociologií - chováním velkých skupin lidí. Takže vztah ve skupině 3-4 lidí může být popsán obdobně jako mesoyavleniya. Stejným způsobem, jak bylo uvedeno výše, je malá skupina atomů něco, co není podobné „haldě“ atomů, ani jedinému atomu.
Zde je třeba poznamenat další důležitou vlastnost vlastností nano objektů. Navzdory tomu, že na rozdíl od grafenu jsou uhlíkové nanotrubice a fullereny formálně 1- a 0-rozměrné objekty, ale to není úplně pravda. Nebo spíš ne ve stejnou dobu. Faktem je, že nanotrubice je stejná grafenová 2D monoatomická vrstva válcovaná do válce. 11 Fulleren je uhlíková 2D vrstva monoatomové tloušťky, uzavřená na povrchu koule. To znamená, že vlastnosti nanoobjektů v podstatě závisí nejen na jejich velikosti, ale také na topologických vlastnostech - jednoduše řečeno, na jejich tvaru.
Správná vědecká definice nano objektu by tedy měla být následující:
Jedná se o objekt, který má alespoň jeden z rozměrů ≤ d *, zatímco alespoň jeden z rozměrů přesahuje d **. Jinými slovy, objekt je dostatečně velký, aby měl makro vlastnosti látky, ale zároveň se vyznačuje nižším rozměrem, tj. Alespoň jedno z měření je dostatečně malé na to, aby hodnoty těchto vlastností byly velmi odlišné od odpovídajících vlastností makro objektů ze stejné látky, významně závisel na velikosti a tvaru objektu. V tomto případě se přesné hodnoty rozměrů d * a d ** mohou lišit nejen od látky k látce, ale také od různých vlastností stejné látky.
Skutečnost, že tyto úvahy nejsou v žádném případě scholastické (jako „kolik písku začíná haldy?“), Ale má hluboký význam pro pochopení jednoty vědy a kontinuity světa kolem nás, je zřejmé, pokud obrátíme svou pozornost na organické nanoobjekty.
Výše jsme uvažovali pouze anorganické relativně homogenní materiály a už tam nebylo vše tak jednoduché. Ale na Zemi je obrovské množství hmoty, které není jen obtížné, ale není homogenní. Mluvíme o biologických strukturách a obecně o živé hmotě.
V "Národní iniciativě pro nanotechnologie", jako jeden z důvodů zvláštního zájmu v oblasti nano-rozměrů, se uvádí: t
Vzhledem k tomu, že systémová organizace hmoty na úrovni nanoúrovni je klíčovým znakem biologických systémů, nanověda a technologie umožní začlenit do buněk umělé složky a soubory, čímž vytvoří nové strukturálně organizované materiály založené na imitaci metod sebevytvoření v přírodě.
Pokusme se nyní zjistit, jaký význam má pojem „nanoměřítka“ v aplikaci na biologii, s ohledem na to, že při přechodu na tento interval musí být vlastnosti zásadně nebo dramaticky změněny. Nejprve však připomínáme, že k nano regionu lze přistupovat dvěma způsoby: „shora dolů“ (drcení) nebo „zdola nahoru“ (syntéza). Hnutí „zdola nahoru“ pro biologii není nic jiného než tvorba biologicky aktivních komplexů z jednotlivých molekul.
Zvažte stručně chemické vazby, které určují strukturu a tvar molekuly. První a nejsilnější je kovalentní vazba, charakterizovaná přísnou směrovostí (pouze od jednoho atomu k druhému) a určitou délkou, která závisí na typu vazby (single, double, triple, atd.). Jedná se o kovalentní vazby mezi atomy, které určují „primární strukturu“ jakékoli molekuly, tj. Které atomy a v jakém pořadí jsou navzájem příbuzné.
Existují však i jiné typy vazeb, které definují, co se nazývá sekundární struktura molekuly, její tvar. To je především vodíková vazba - vazba mezi polárním atomem a atomem vodíku. Je nejblíže kovalentní vazbě, protože se také vyznačuje určitou délkou a směrovostí. Tato vazba je však slabá, její energie je řádově nižší než energie kovalentní vazby. Zbývající typy interakcí jsou nesměrové a nejsou charakterizovány délkou vytvořených vazeb, ale rychlostí poklesu vazebné energie se vzrůstající vzdáleností mezi interagujícími atomy (interakce s dlouhým dosahem). Vazba iontů je interakce s dlouhým dosahem, van der Waalsovy interakce jsou krátké. Pokud se tedy vzdálenost mezi dvěma částicemi zvýší r krát, v případě iontové vazby se přitažlivost sníží na 1 / r 2 z počáteční hodnoty, v případě zmíněné van der Waalsovy interakce více než jednou - na 1 / r 3 nebo více (na 1 / r 12). Obecně lze všechny tyto interakce definovat jako intermolekulární interakce.
Vezměme nyní pojem "biologicky aktivní molekula". Je třeba si uvědomit, že samotná molekula látky je zajímavá pouze pro chemiky a fyziky. Zajímají se o její strukturu („primární struktura“), její podobu („sekundární struktura“), takové makroskopické ukazatele, jako je například stav agregace, rozpustnosti, teploty tání a teploty varu atd., A mikroskopické 12 (elektronické efekty a vzájemný vliv atomů v dané molekule, spektrální vlastnosti jako projev těchto interakcí). Jinými slovy, hovoříme o studiu vlastností projevených v zásadě jedinou molekulou. Připomeňme, že podle definice je molekula nejmenší částicí látky, která nese své chemické vlastnosti.
Z hlediska biologie není „izolovaná“ molekula (v tomto případě nezáleží na tom, zda se jedná o jednu molekulu nebo o určité množství identických molekul) schopna vykazovat žádné biologické vlastnosti. Tato práce zní spíše paradoxně, ale pokusíme se ji zdůvodnit.
Zvažte to na příkladu enzymů - proteinových molekul, které jsou biochemickými katalyzátory. Například hemoglobinový enzym, který zajišťuje transport kyslíku do tkání, se skládá ze čtyř proteinových molekul (podjednotek) a jedné takzvané protetické skupiny - hemu, který obsahuje atom železa, který je nekovalentně asociován s proteinovými podjednotkami hemoglobinu.
Hlavní, nebo spíše rozhodující příspěvek k interakci proteinových podjednotek a drahokamu, interakce vedoucí ke vzniku a stabilitě supramolekulárního komplexu, který se nazývá hemoglobin, je tvořen silami zvanými někdy hydrofobní interakce, které však představují síly intermolekulární interakce. Vazby vytvořené těmito silami jsou mnohem slabší než kovalentní vazby. Ale s komplementární interakcí, když jsou dva povrchy velmi blízko u sebe, je počet těchto slabých vazeb velký, a proto je celková energie interakce molekul poměrně vysoká a výsledný komplex je dostatečně stabilní. Ale dokud tyto spoje mezi čtyřmi podjednotkami nebyly vytvořeny, dokud se protetická skupina (drahokamy) nepřipojila (opět kvůli nekovalentním spojením), za žádných okolností nemohou jednotlivé části hemoglobinu vázat kyslík a navíc ho nikde nesmějí nést. A proto nemají tuto biologickou aktivitu. (Stejná úvaha může být rozšířena na všechny enzymy obecně.)
Současně proces katalýzy sám o sobě implikuje tvorbu komplexu alespoň dvou složek - katalyzátoru samotného a molekuly (molekul) nazývané substrát (y), která podléhá určitým chemickým přeměnám působením katalyzátoru. Jinými slovy by měl být vytvořen komplex alespoň dvou molekul, tj. Supramolekulární (supramolekulární) komplex.
Myšlenka na komplementární interakci byla poprvé navržena E. Fisherem, aby vysvětlila interakci léčivých látek s jejich cílem v těle a byla nazývána interakcí „klíčem k zámku“. Ačkoli jsou léčivé (a jiné biologické látky) ve všech případech zdaleka ne enzymem, jsou také schopny vyvolat biologický účinek pouze po interakci s vhodným biologickým cílem. Taková interakce však není nic jiného než tvorba supramolekulárního komplexu.
V důsledku toho je projev „obyčejných“ molekul zásadně nových vlastností (v tomto případě biologické aktivity) spojen s tvorbou supramolekulárních (supramolekulárních) komplexů s jinými molekulami, které jsou v důsledku sil intermolekulární interakce. To je způsob, jakým je většina enzymů a systémů v těle (receptory, membrány atd.) Uspořádána, včetně takových komplexních struktur, které se někdy nazývají biologickými "stroji" (ribozomy, ATPáza atd.). A to se děje přesně na úrovni nanometrů - od jedné do několika desítek nanometrů.
S další komplikací a zvětšením velikosti (více než 100 nm), tj. Při přechodu na jinou dimenzionální úroveň (mikroúrovni), vznikají mnohem složitější systémy, které jsou schopny nejen nezávislé existence a interakce (zejména výměny energie) s okolím. prostředí, ale také k vlastní reprodukci. To znamená, že opět dochází ke změně vlastností celého systému - stává se tak složitou, že je již schopna samo-reprodukce, vzniká to, co nazýváme živé struktury.
Mnoho myslitelů se opakovaně snažilo definovat život. Aniž bychom šli do filosofických diskusí, poznamenáváme, že podle našeho názoru život je existence samo-replikujících se struktur a živé struktury začínají jednou buňkou. Život je mikro a makroskopický jev, ale hlavní procesy, které zajišťují fungování živých systémů, se vyskytují na úrovni nanoúrovní.
Fungování živé buňky jako integrovaného samoregulačního zařízení s výraznou strukturální hierarchií je zajištěno miniaturizací na úrovni nanoúrovni. Je zřejmé, že miniaturizace na úrovni nanočástic je základním atributem biochemie, a proto evoluce života spočívá ve vzniku a integraci různých forem nanostrukturovaných objektů. 13 Jedná se o nanoúrovňovou část strukturní hierarchie, omezenou velikostí jak shora, tak níže (!). To je kritické pro vzhled a živobytí buněk. To znamená, že jde o úroveň nano-rozměrů, která představuje přechod z molekulární úrovně na životní úroveň.
Nicméně vzhledem k tomu, že miniaturizace na úrovni nanometrů je základním atributem biochemie, nemůžeme přesto uvažovat o biochemických manipulacích, jako jsou nanotechnologické nanotechnologie, koneckonců design a ne banální použití molekul a částic.
Na začátku článku jsme se snažili nějakým způsobem klasifikovat objekty různých přírodních věd podle principu charakteristických rozměrů objektů, které studovali. Vraťme se k tomu znovu a aplikujeme-li tuto klasifikaci, získáme, že atomová fyzika, která studuje interakce uvnitř atomu, je dimenze subangstrom (femto a pico).
"Obyčejná" anorganická a organická chemie je angstromová velikost, úroveň jednotlivých molekul nebo vazeb uvnitř krystalů anorganických látek. Biochemie je však úroveň nanočástic, úroveň existence a fungování supramolekulárních struktur stabilizovaných nekovalentními intermolekulárními silami.
Biochemické struktury jsou však stále poměrně jednoduché a mohou fungovat relativně nezávisle (in vitro, pokud chcete). Další komplikace, tvorba komplexních souborů supramolekulárními strukturami - to je přechod na samo-replikující se struktury, přechod k Živému. A tady, na úrovni buněk, jsou to mikro-dimenze a na úrovni organismů makro-dimenze. To je biologie a fyziologie.
Nanoúrovň je přechodná oblast z molekulární úrovně, která tvoří základ pro existenci celého života, skládající se z molekul, k životní úrovni, úrovni existence samo-replikujících struktur a nanočástic, které jsou supramolekulárními strukturami stabilizovanými intermolekulovými interakčními silami, představují přechodnou formu z jednotlivých molekul do komplexu funkčních systémů. To se může projevit v programu zdůrazňujícím zejména kontinuitu přírody (obr. 9). Ve schématu je svět nano-velikostí umístěn mezi atomově-molekulárním světem a světem Žijícího, který se skládá ze stejných atomů a molekul, ale je organizován do složitých samo-replikujících struktur a přechod z jednoho světa do druhého je určen nejen (a ne tolik) velikostí struktur, ale jejich složitostí.. Příroda dlouho vynalezla a používá supramolekulární struktury v živých systémech. Nejsme zdaleka schopni porozumět, natož opakovat, co příroda dělá snadno a přirozeně. Ale nemůžete od ní očekávat laskavosti, musíte se od ní učit.
Literatura:
1) Vul A.Ya., Sokolov V.I. Vyšetření nano-uhlí v Rusku: od fullerenů po nanotrubice a nano-diamanty / ruské nanotechnologie, 2007. T. 3 (3-4).
2) Katz E.A. Fullereny, uhlíkové nanotrubice a nanoklustery: rodokmen forem a nápadů. - M.: LKI, 2008.
3) Ostwald V. Svět vynechaných hodnot. - M.: Nakladatelství partnerství "Svět", 1923.
4) Piotrovsky LB, Kiselev OI Fullereny v biologii. - Rostock, Petrohrad, 2006.
5) Tkachuk V.A. Nanotechnologie a lékařství // Ruské nanotechnologie, 2009. T. 4 (7–8).
6) Khobza P., Zahradník R. Intermolekulární komplexy. - M.: Mir, 1989.
7) Mann S. Life jako jev nanoúrovny. Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 5306–5320.
8) Pokropivny V.V., Skorokhod V.V. Nové klasifikace rozměrů nanostruktur // Physica E, 2008, v. 40, str. 2521-2525.
1 Nano - 10–9, piko - 10 –12, femto - 10 –15.
2 Kromě toho, nejen vidět, ale dotek. Řekl jim: "Nevidím-li jeho rány z nehtů v mých rukou, a nebudu klást prsty do rán nehtů a nebudu klást ruce do jeho žeber, nevěřím" (Janovo evangelium, kapitola 20, verš 24).
3 Například mluvil o atomech v roce 430 př.nl. e. Demokrit. Pak Dalton v 1805 argumentoval, že: 1) elementy sestávají z atomů, 2) atomy jednoho elementu jsou totožné a odlišné od atomů druhého elementu a 3) atomy nemohou být zničeny v chemické reakci. Teprve od konce 19. století se však začaly vyvíjet teorie struktury atomu, což způsobilo revoluci ve fyzice.
4 Pojem „nanotechnologie“ zavedl v roce 1974 japonský Norio Taniguchi. Dlouhodobě tento termín nebyl široce používán mezi odborníky pracujícími v příbuzných oborech, protože Taniguchi použil koncept „nano“ pouze k označení přesnosti povrchové úpravy, například v technologiích, které umožňují kontrolovat drsnost povrchu materiálů na úrovni menší než mikrometr atd.
5 Pojmy „fullereny“, „uhlíkové nanotrubice“ a „grafen“ budou podrobně popsány ve druhé části článku.
Královská společnost je vedoucí vědeckou společností ve Velké Británii.
7 Královská akademie inženýrství UK.
8 Allotropie (z řečtiny. Alios - další a tropos - turn, vlastnost) - existence stejného chemického prvku ve formě struktur různých vlastností a struktury.
9 Kovalentní vazba je chemická vazba v důsledku tvorby společného pro dva sousední atomy pár elektronů a Coulombova přitažlivost mezi tímto párem a atomovými jádry.
10 Van der Waalsova interakce, neboli van der Waalsova vazba, je slabá chemická vazba založená na intermolekulárních interakčních silách s energií 0,8–8,16 kJ / mol, vznikající z polarizace molekul a tvorby dipólů. Objevil J.D. van der Waals v 1869
Experimentálním znázorněním tohoto prohlášení je nedávno publikovaný vývoj technologických metod pro výrobu grafenových fólií „chemickým řezáním“ a „odvíjením“ uhlíkových nanotrubek.
12 Slovo „mikroskopické“ se zde používá pouze proto, že tyto vlastnosti byly dříve nazývány, i když v tomto případě hovoříme o vlastnostech, které se projevují molekulami a atomy, tj. Intervalem velikosti pico.
Co zejména vedlo ke vzniku názoru, že život je fenomén velikosti nanometrů (Mann, 2008), což podle našeho názoru není zcela pravdivé.
http://elementy.ru/lib/431265