નેનો-મેટાલિક સામગ્રી: પ્રગતિ અને પડકારો
October 13, 2022
40 વર્ષ પહેલાં, વૈજ્ .ાનિકોને સમજાયું કે વાસ્તવિક સામગ્રીમાં અવ્યવસ્થિત રચનાઓને અવગણી શકાય નહીં. નવા શોધાયેલા ઘણા શારીરિક અસરો, જેમ કે અમુક તબક્કાના સંક્રમણો, ક્વોન્ટમ કદની અસરો અને સંબંધિત પરિવહન ઘટના, ફક્ત ખામીવાળા ઓર્ડર સોલિડ્સમાં થાય છે. હકીકતમાં, જો પોલિક્રિસ્ટલ લાક્ષણિકતા સ્કેલ (અનાજ વ્યાસ અથવા ડોમેન અથવા ફિલ્મની જાડાઈ) નો ક્રિસ્ટલ ક્ષેત્ર ચોક્કસ લાક્ષણિકતા લંબાઈ સુધી પહોંચે છે (જેમ કે ઇલેક્ટ્રોનિક તરંગલંબાઇ, સરેરાશ મુક્ત પાથ, સુસંગત લંબાઈ, સહસંબંધ લંબાઈ, વગેરે), પ્રભાવ, પ્રદર્શન સામગ્રી માત્ર અણુની ક્રિયાપ્રતિક્રિયામાં જાળી પર આધારીત રહેશે નહીં, તેના પરિમાણ, સ્કેલ અને ઉચ્ચ ઘનતા ખામી નિયંત્રણના ઘટાડાથી પ્રભાવિત છે. આને ધ્યાનમાં રાખીને, હગ્ગલિટક્ર માને છે કે જો નેનોમીટર કદના પોલિક્રિસ્ટલ્સનું સંશ્લેષણ કરી શકાય છે, એટલે કે, મુખ્યત્વે બિન-સુસંગત ઇન્ટરફેસોથી બનેલી સામગ્રી [દા.ત. સ્ફટિકોના ભાગમાં], તેની રચના સામાન્ય પોલિક્રિસ્ટલ (એલએમએમ કરતા મોટા અનાજના કદ) અથવા ગ્લાસ (2nm કરતા ઓછી ઓર્ડર) કરતા નોંધપાત્ર રીતે અલગ હશે, જેને "નેનોક્રિસ્ટલ મટિરિયલ્સ" કહેવામાં આવે છે. પાછળથી, ક્રિસ્ટલ ક્ષેત્ર અથવા અન્ય સામગ્રી જેની લાક્ષણિકતા લંબાઈ નેનોમીટર રેન્જમાં છે (100nn કરતા ઓછી) વ્યાપકપણે "નેનોમેટ્રીયલ્સ" અથવા "નેનોસ્ટ્રક્ચર્ડ મટિરિયલ્સ" તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે. તેમના અનન્ય માઇક્રોસ્ટ્રક્ચર અને વિદેશી ગુણધર્મોને લીધે, નેનોમેટ્રીયલ્સએ વૈજ્ .ાનિક સમુદાયનું ખૂબ ધ્યાન આકર્ષિત કર્યું છે અને વિશ્વભરમાં સંશોધન હોટસ્પોટ બની છે. તેમના ક્ષેત્રોમાં ભૌતિકશાસ્ત્ર, રસાયણશાસ્ત્ર, જીવવિજ્ .ાન, માઇક્રોઇલેક્ટ્રોનિક્સ અને અન્ય ઘણા શાખાઓ શામેલ છે. હાલમાં, નેનોમેટ્રીયલ્સની વ્યાપક વ્યાખ્યામાં મુખ્યત્વે શામેલ છે:
એલ) સ્વચ્છ અથવા કોટ સપાટી મેટલ, સેમિકન્ડક્ટર અથવા પોલિમર ફિલ્મો;
2) કૃત્રિમ સુપરલેટીસ અને ક્વોન્ટમ સ્ટ્રક્ચર્સ;
3) અર્ધ-સ્ફટિકીય પોલિમર અને પોલિમર મિશ્રણ;
4) નેનોક્રિસ્ટલ્સ અને નેનોક્રિસ્ટલ્સ;
5) મેટાલિક બોન્ડ્સ, સહસંયોજક બોન્ડ્સ અથવા પરમાણુ ઘટકોથી બનેલા નેનોકોમ્પોઝિટ્સ.