Введение в нанотехнологию

Учебное пособие содержит общие представления о предмете нанотехнологии, понятия нанонауки и наномира и их отличие от представлений классической и квантовой физики. Описаны проблемы перехода от микротехнологии к нанотехнологии и особенности наноразмерного состояния вещества, основные традиционные и специфические проблемы нанохимии и нанофизики, проблемы чистоты поверхности материала и вещества. Анализируются основные характеристики наночастиц, определяющие их механические, электрофизические и иные свойства, а также влияющие на применимость этих характеристик для решения технологических задач в материаловедении, машиностроении, химическом и электронном производстве. Рассмотрены проблемы размерных эффектов, основы фрактальной геометрии, фрактальной физики и нелинейной динамики. Проанализированы вопросы самоорганизации наноструктур и некоторые вопросы синергетики, проблемы невоспроизводимости в нанотехнологии и нанодисперсного состояния вещества. Рассмотрены наноструктура объемных и поверхностных областей наноматериалов, наноразмерные объекты на основе углерода, вопросы нанометрологии. Описаны методы создания упорядоченных нанообъектов, области применения наноразмерных структур и материалов, созданных с их применением, и перспективные направления применения нанотехнологии. Учебное пособие предназначено для студентов, обучающихся по программе бакалавров, студентов старших курсов, обучающихся по программам инженеров, магистров и аспирантов, и специалистов, работающих в направлении нанотехнологии.