co to sa materiały funkcjonalne,
To takie materiały, które pod wpływem działania zewnętrznego pola F (np. mechanicznego, magnetycznego, elektromagnetycznego) uzyskują nowe własności (zdefiniowane w ramach różnych pól: pola mechanicznego, magnetycznego, elektromagnetycznego) lub takie własności materiału, które w istotny sposób różnią się od własności tego materiału w skali makro (tzn wyprodukowanego metodami klasycznymi)
przykłady materiałów specjalnych,

materiały odporne na korozje, przeznaczone do pracy w niskich lub wysokich temperaturach, materiały magnetyczne, optyczne, o znikomej rozszerzalności termicznej, odporne na ścieranie itp.

BOTTOM-UP

1. Materiał metaliczny postrzegany makroskopowo

2. Granice ziarn

3. Komórki elementarne

4. Pojedyncze atomy

5. Obiekty wewnątrzatomowe

wielkość białek w organizmie..
co to jest komórka elementarna...
Komórka elementarna - w krystalografii - najmniejsza, powtarzalna część struktury kryształu, zawierająca wszystkie rodzaje cząsteczek, jonów i atomów, które tworzą określoną sieć krystaliczną. Komórka elementarna powtarza się we wszystkich trzech kierunkach, tworząc zamknięta sieć przestrzenną, której główną cechą jest symetria. Komórka elementarna ma zawsze kształt równoległościanu.

rodzaje mikroskopów i ich skróty

1. Jasne pole widzenia - BF - Bright Field

2. Ciemne pole widzenia - DF - Dark Field

3. Badanie w świetle spolaryzowanym - POL - Polarized Light

4. kontrast Nomarskiego - DIC - Differential Interference Contrast

5. SPM - Skanning probe microscope (i te chyba należą pod tą grupe)

1. STM - skanning tunneling microscope - skaningowy mikroskop tunelowy

2. AFM - Atomic Force Microscope - mikroskop sił atomowych.

co to jest ferryt?

Ferryt jest to międzywęzłowy roztwór stały węgla w żelazie α. Krystalizuje w sieci RPC (Body Center Cubic A2), w którym C zajmuje określone pozycje - luki oktaendryczne znajd. Się na środku krawędzi komórki.

równanie halla-petcha.

-współczynnik względnego umocnienia materiału spowodowanego granicami ziaren

- odporność sieci na ruchy dyslokacji

- granica plastyczności

d - rozmiar ziarna.

czy wykres równania halla-petcha jest liniowy

NIE

jakim mikroskopem ogląda się pojedyncze atomy?

STM - skanning tuneling microscope (skaningowy mikroskop tunelowy)

Roździelczość STM

W płaszczyźnie pionowej - od 0,1 nm

W płaszczyźnie poziomej - rozdzielczość atomowa (0,1 nm)

piezoelektryczność,

Zjawisko polegające na tym, że jeśli na kryształ są wywierane w pewnym kierunku ciśnienia, to na obu płaszczyznach prostopadłych do tego kierunku pojawiają się ładunki elektryczne przeciwnego znaku. Wyst. W kryształach jonowych, które mają jedną lub kilka osi biegunowych lub w kryształach, które nie mają środka symetrii, np. kwarc, turmalin. Dzielą się na proste (bracia Curie) i odwrotne (Lippman)

5 rodzajów funkcjonalnych materiałów,

- piezoelektryki,
- materiały z pamięcią kształtu

- magnetostrykcyjne

- elektroreologiczne

- magnetoreologiczne

Co to jest atrybut wymiarowy?
Klucz łączący wszystkie rodzaje nanonauki i nanotechnologii. Umowna skala, w kt. Materia i zachodzące w niej zjawiska bedące zainteresowaniami nanonauki to : 1-100 nm (od rozmiarów atomowych do porównywalnych z długością fali światła widzialnego)

3 piezoelektryki,

Kwarc, turmalin, sół rochelle, fosforan amonu, siarczan litu oraz niobian litu.

Mat. Piezo maja wykorzystanie w SMT do poruszania głowicą

rozmiar atomu wodoru

1 A
rozmiar atomu żelaza,

średnica: ok. 3 A
maksymalna wielkość monokryształu

atrybut wielkości dla nanomateriałów

umowna skala to 1-100 nm

ile waży jeden atom?

z moich obliczeń wynika że :D

atom żelaza Fe: ok.

atom węgla C: ok.

wyjaśnij skróty (po polsku i angielsku): STM, LM

STM - Skanning tunneling microscope - skaningowy mikroskop tunelowy

LM - Light microscope - mikroskop świetlny

rozdzielczość LM

ok. 0,5 μm

austenit:
jest efektem nagrzania stali do wysokich temperatur
przesycony roztwór C w Fe gamma

zaznacz pozycję luki oktaedrycznej w ferrycie

wydaje mi się że na środku krawędzi ścian...ale jak nie to mnie poprawcie

perlit

mieszanina Ferrytu i cementytu powstająca z austenitu podczas przemiany eutektoidalnej.zaw 0,77 % C

Metody otrzymywania nanoziarna

1. SPD - Severe Plastic Deformation - bardzo silne odkształcenie

1. ECAP- Equal Channel Angular Pressing - przeciskanie materiału przez kanał kontowy

2. wyciskanie hydrostatyczne

Nanotechnologia - tworzenie mat funkcj i urządzeń przez kontrolę materii w skali manometrycznej. Obejmuje obszary, w których wymiary i tolerancje z zakresie 1-100nm mają znaczenie kluczowe. Nanos kala daje nowe możliwości funkcjonalnei własności dla ulepszania i opracowywania nowych produktów.

Dł. Wirusa- 10-200nm

Średnica protein- 3-20

Dł łańcucha DNA 2

Śr atomu wodoru 0,1 nm

Dł. Plemnika 1mikro

Ziarnko ryzu 1 cm

10 do 7 ziemia

10 do 21 droga mleczna

10 do 13 uklad słoneczny

10 do -15 jadro at

10 do 17 - czas od big Bang

1ps zmiany struktury wiazan w białkach

1 ns swiatla przebywa droge od twarzy do lustra i z powrotem

1 fs - zmianydot stanu wewnątrz atomu

1 as światło przebywa droge porownywalna z rozmiarami atomu

Rodzaje zjawisk - proste - sila do pow i odwrotne - przykladamy do sił od igły potencjał

SMT -Nad powierzchnią próbki, która może być wykonana tylko z materiału przewodzącego prąd elektryczny lub być pokryta atomami metalu (tzw. napylanie), umieszczona jest sonda (igła), którą można poruszać w sposób kontrolowany. Ramię trzymające igłę mocowane jest do aparatury poprzez skaner piezoelektryczny, który pod wpływem napięcia elektrycznego, w wyniku zjawiska piezoelektrycznego zmienia w niewielkim stopniu swe wymiary, a tym samym zmienia położenie igły przesuwając ją nad próbką. W innych rozwiązaniach układ piezoelektryczny, porusza próbką, a sama sonda pozostaje nieruchoma. Przemiatanie (skanowanie) kolejnych linii i punktów obrazu próbki odbywa się według z góry zadanego programu. Najlepiej jak odl między igła a pow wynosi ok. 1nm. Jak mniejsze to git obrazy ale możliwość uszkodzenia igły. Zwiększenie napięcia o 1 V powoduje przesuniecie igły o 1nm. Komputer analizuje i zapamiętuje mapę prądów tunelowych dla każdego punktu próbki i na tej podstawie tworzony jest później obraz próbki.

Napiecia sterujące piezoelektrykiem - element piezoelektr - steruje odl i od probki i skanowaniem - wzmacniacz pradu tun - system kontroli odleglości i skanowania - opracowanie danych i wyswietlenei wyniku

Tryb: stałoprądowy - staly prad tunelowania czyli stali prad miedzy atomem pow i at igły.

Stałonapięciowy - stale V kierujące igla. Dokładniejszy ale ryzyko uszkodzenia igły.

Efekt tunelowania - istnieje niezerowe prawdop. Że wiązka elektronów przejdzie na 2 str bariery. Elektron może przejść przez sciane mimo ze jego energia z pozoru na to nie pozwala.tunelowania może zachodzic miedzy ostrzem a pow próbki.

Prąd tunelowania - przepływa przez przestrzeń między pow. A igłą. To bariera potencjału. 90% pradu tun zawiera się w obszarze 1 at. Przepływ oznacza istnienie oddziaływania miedzy probka a ostrzem. Może być ona odpychające i przyciągające.

---