Вопросы

к зачету по дисциплине «Наноструктурные материалы»

1.                 Дайте определение понятия «нанотехнология».

2.                 Какие объекты изучает нанотехнология?

3.                 С чем связан широкий интерес к наноматериалам?

4.                 Охарактеризуйте основные разновидности наноматериалов.

5.                 Перечислите приоритетные направления развития нанотехнологии.

6.                 Чему соответствует в атомном масштабе 1 нанометр?

7.                 Какие физические явления определяют возникновение особых свойств в объектах нанометрового масштаба?

8.                 Что такое квантовый размерный эффект?

9.                 Что такое квантовая проволока и квантовая точка?

10.             Каких два основных подхода используются для формирования наноструктур?

11.             Какими размерами зерен (слоев, включений, пор) характеризуются наноматериалы?

12.             В чем сходство и различие кластеров, наночастиц и нанопорошков?

13.             Дайте общую характеристику структуры наноматериалов.

14.             Что является характерной особенностью структуры наноматериалов?

15.             Запишите соотношения, описывающие зависимость общей доли поверхностей раздела, а также долей межзеренных границ и тройных стыков от размеров кристаллитов.

16.             Какие методы позволяют получить максимальную информацию о структуре наноматериалов?

17.              Какие параметры оценивают при измерении размеров зерен, а также размеров частиц, включений и пор?

18.             Охарактеризуйте основные типы распределения кристаллитов по размерам.

19.              Опишите основные типы дефектов в наноматериалах.

20.              Могут ли нанокристаллы быть бездефектными?

21.             Какие основные типы дислокаций  наблюдаются в нанокристаллитах?

22.              Как меняется параметр решетки с изменением размера кристаллитов?

23.              Почему в структуре наноматериалов фиксируется наличие свободного объема?

24.              Перечислите основные структуры нанополимеров.

25.              Что такое ламели?

26.              Что такое блок – сополимеры?

27.              Что такое темплаты? Где они могут использоваться?

28.              Чем отличается структура супрамолекулярных материалов?

29.             В чем заключаются процессы самоорганизации?

30.             Приведите примеры процессов самоорганизации.

31.             Что такое магические кластеры?

32.             Какие формы углерода Вам известны? Какова их структура?

33.             Что такое фуллерены?

34.             Каково строение молекулы С₆₀?

35.             Что такое фуллерит? Каковы его свойства?

36.             Что такое углеродныенанотрубки? Каков их размер и форма?

37.             Какие два типа нанотрубок известны?

38.             Каковы электронные свойства нанотрубок?

39.             Как структура нанотрубок влияет на их электронные свойства?

40.             Перечислите возможные применения углеродныхнанотрубок.

41.             Что такое графен?

42.             Дайте общую характеристику тубулярных и луковичных наноструктур.

43.              Какие варианты свертывания различают для однослойных трубок?

44.              Могут ли наблюдаться тубулярные структуры  в неуглеродных материалах?

45.              Каковы особенности проявления размерных эффектов в наноматериалах.

46.              Охарактеризуйте квантовые стенки, проволоки, точки.

47.              Как меняется ширина запрещенной зоны и спектр люминесценции при уменьшении размера зерна в наноматериалах?

48.              Перечислите основные факторы, влияющие на неравновесное состояние наноматериалов.

49.              Каковы особенности фононного спектра и тепловых свойств наноматериалов?

50.              Как меняется теплоемкость наноматериалов в зависимости от размера кристаллита?

51.              Почему меняется фононный спектр и тепловые свойства материалов при уменьшении размеров кристаллитов?

52.              Как влияет размер кристаллитов на коэффициент термического расширения и температуру плавления наноматериалов?

53.              Охарактеризуйте влияние размеров кристаллитов на электрические свойства наноматериалов.

54.              Как влияет размер частиц наноматериалов на критические параметры сверхпроводников?

55.              Охарактеризуйте магнитные свойства наноматериалов.

56.              Возможно ли изменение природы магнитных свойств при уменьшении размера зерна в наноматериалах?

57.              Что такое магнитокалорический эффект?

58.              Как меняется прочность, твердость и пластичность при уменьшении размера зерна в наноматериалах?

59.              Опишите метод Глейтера.

60.              Охарактеризуйте классификацию консолидированныхнаноматериалов по методам изготовления и типам структуры.

61.              Перечислите основные методы получения ультрадисперсных порошков.

62.              Перечислите достоинства и недостатки высокоэнергетического и механохимического синтеза.

63.              Как формируются гетероструктуры с квантовыми точками?

64.              Охарактеризуйте методы получения углеродных наноструктур.

65.              Охарактеризуйте перспективы применения наноматериалов в электронике.