noi materiale hibride nanostructurate cu aplicații ... - Scoala Doctorala

Capitolul I PARTEA DE LITERATURĂ
A. DEFINIȚII ȘI IMPORTANȚA NANOMATERIALELOR
Mai întâi de toate, se va preciza etimologia cuvântului
« nanomaterial ». Prefixul « nano », folosit la scară unitară pentru
măsurarea diverselor mărimi, semnifică a miliarda parte (10 -9 ) din
unitatea considerată. Aici se defineşte nanometrul, sau a miliarda parte
dintr-un metru. Prin folosirea termenului de nanomaterial se doreşte a
se preciza un ordin de mărime de dimensiuni geometrice (1).
Voi considera cea de-a doua parte a acestui termen şi anume radicalul
« material ». Un material reprezintă o materie primă care a fost
transformată, apoi adaptată, sau prelucrată, cu scopul de a asigura o
funcţie bine stabilită; această materie primă este denumită
« funcţionalizată ». Un mare număr de materiale pe care le folosim şi
care, privindu-le, ni se par că sunt constituite într-o manieră perfect
continuă, sunt în realitate constituite din fine particule de materie
cristalizate, ale căror dimensiuni sunt, în general, de ordinul
micrometrului (10 -6 m). Este cazul majorităţii metalelor şi a
ceramicelor pe care le folosim. Nu este însă cazul sticlei şi a
materialelor plastice, care sunt amorfe.
În mod evident, aceste particule micrometrice sunt foarte mici în
raport cu dimensiunile obiectelor fabricate din aceste materiale. Pe de
altă parte, particulele sunt foarte mari în raport cu dimensiunile
atomilor care le constituie. Atomii au diametre de zece mii de ori mai
mici decât particulele. De exemplu, într-o particulă de un micrometru
de diametru dintr-un oţel fin, există un număr de ordinul a (10 4 ) 3 =
10 12 atomi de fier.
Privind istoricul acestor două grupuri şi a acestor două concepte de
nanomateriale, distingerea ar fi justificată. Un grup de cercetători, care
foloseşte apropierea « bottom-up » a plecat de la atom pentru a
concepe şi a realiza nano-obiecte, iar cel de-al doilea grup de
cercetători, care folosesc apropierea « top-down », a plecat de la
materiale masive clasice cu scopul de a concepe şi de a obţine aceleaşi
materiale, care să fie constituite din particule de dimensiune
nanometrică.
12