Mesterséges kristályok és azok használata a modern technológiában
Főoldal »Vélemények» Mesterséges kristályok és azok felhasználása a modern technológiában
Az ókor óta az emberiség kristályokat használ. Kezdetben ezek természetes kristályok, amelyeket a kezelés és a meditáció eszközeként és eszközökként használtak. Később a ritka kő és a nemesfémek készpénzként működtek. A XX. Század alapkutatásai és felfedezései lehetővé tették a mesterséges kristályok megszerzésének módszereit, és jelentősen bővítik alkalmazási területüket.
Ha a kristály növekedési üteme magas, akkor megjelenik a polikristályok száma, amelyek nagyszámú egyedi kristályt tartalmaznak. A nagy tisztaságú anyagok egyetlen kristálya ugyanolyan tulajdonságokkal bír, függetlenül az elkészítési módszertől.
Napjainkig az egyes kristályok elérésének körülbelül 150 módja van: gőzfázis, folyadékfázis (oldatok és olvadékok) és szilárd fázis.
A Hőmérsékleti Anyagok és Porkohászat Metallurgiai Tanszékén az utóbbi módszer a lantán-hexaborid és a különböző eutektikus ötvözetek egyetlen kristályát emeli. E vegyületek egyetlen kristályából katódokat használnak, amelyeket a kibocsátási technológiában használnak.
Az elektrotechnika és elektronika fejlődésének köszönhetően évek óta növekszik a monokristályok használata. A nagy tisztaságú, egykristályos anyagokról készült részletek az elektronikus készülékek minden új modelljében, a rádiós vevőkészülékekről a nagyméretű elektronikus számítógépekre vonatkoznak.
A szakterületen hiányzik egy sor tulajdonságai a természetes kristályok azonban a tudósok kifejlesztettek egy módszert létrehozásának egy összetett folyamat kristály anyagok közbenső tulajdonságokkal, a növekvő vékony rétegek (néhány tíz nanométer) váltakozó kristályok hasonló kristályrétegeiben - epitaxiával módszerrel. Ezeket a kristályokat fotonikus kristályoknak nevezik.
A fotonikus kristályok 3 csoportot tartalmaznak, amelyet a térbeli tengelyek száma határoz meg, amelyekben a törésmutató változik. E kritérium szerint a kristályok egy-, két- és háromdimenziósak.
A fotonikus kristályok jól ismert képviselője az opál, amely csodálatos színmintával rendelkezik, ami pontosan a tiltott energia-sávok miatt jelenik meg.
Napjainkban a tudósok egyre inkább a nanokristályokról beszélnek. A nanokristályok mérete 1-10 nm lehet, amely a nanokristályok típusától függ. valamint a termelési módszerükre. Általában 100 nm-es kerámiákra és fémekre, 50 nm-es gyémántra és grafitra, és 10 nm-es félvezetőkre vonatkoznak. A nanokristályok mérete befolyásolja a szokatlan tulajdonságok megjelenését a jól ismert anyagoknál.
(Látogatott 333-szor, 1-szer ma)