Doktorska disertacija - Prirodno

2. Teorijski deo
H. Gleiter je 2000. godine predložio da se nanomaterijali razvrstaju prema obliku, sastavu
i raspodeli nanokristalne komponente u 12 grupa. Podela je napravljena na osnovu tri
morfološka o b l i k a , s l o j e v i , š t a p i i , a/ekviaksijalna i j e d n o l i k (“equiaxed”) mikrokristalna zrna i
e t i r i v r s t e p o h e m i j s k o m s a s t a v u . P o d e l a Sl. s e 2.15 v i d i i nije s a je potrebno posebno
objašnjavati.
U prvom stupcu kristaliti i granice imaju isti hemijski sastav, u drugom stupcu kristaliti
s u r a z l iog i ht e m i j s k o g s a s t a v a , u t r eemijski e m h sastav kristalita i granica se razlikuje, a u
e t v r t o m i m a m o n a n o k r i s t a l i t e r a z l i i t i h o b l i k a r a s p r š e n e u m a themijskog r i c i r a z l i i t o g
sastava. M e đ u t i m , m a t e r i j a l u t r e redu e m prvog stupca može biti i nanoamorfni materijal.
S t v a r a n j e t a k v o g m a t e r i j a l a m o ž e m o z a m i s l i t i k o n s o l i d a c i j o m n a n o e ssfera t i c a i l i n a n o
amorfnog materijala. Šematski je takav materijal prikazan na Sl. 2.16. Ono što t r e b a i s t je a i
da je unutrašnja struk t u r a n a n o e s t i c a a m o r f n o g m a t e r i j a l a r a z l i i t a o d r a s p o r e d a a t o m a u
granicama; te granice na prvi pogled izgledaju kao granice kod nanokristalnih materijala
(manja gustina i druga i j a k o o r d i n a c i j a n a j b l i eda), ž i h stako u s da imamo dosta blisku
analogiju izm e đ u m i k r o s t r u k t u rnanokristalnog e
i nanoamorfnog m a t e r i j a l a u g r a n i n i m
p o d r u j i m a .
Sl. 2.16. Dvodimenzionalni model nanokristalnog materijala. Pun i k r u ž i i p r e d s t a v l j a j u
a t o m e k o j i i z g r a đkristalna u j u zrna , a p r a z n i k r u ž i i s u a t o m i k o j i s e nicama n a l a z e zrna u g r a
Ukoliko se radi o višefaznom materijalu može se desiti da postoji mešanje atoma u
intergranularnom prostoru i na granicama zrna. Na Sl. 2.17 p u n i i p r a z n i k r u ž i i
pr e d s t a v l j a j u r a z l i i t e e lfaza, e m e n ta e sve skupa izgleda kao da se u faznim granicama
pojavljuje neka vrsta v r s t o g r a s t v o r a .
22