Размерные приставки для единиц измерения

Приставка	Обозначение	Соотношение	Наименование (доля)
Фемто	ф	10 -15	квадриллионная доля
Пико	п	10 -12	триллионная доля
Нано	н	10 -9	миллиардная доля
Микро	мк	10 –6	миллионная доля
Милли	м	10 -3	тысячная доля
Кило	к	10 +3	тысяча
Мега	М	10 +6	миллион
Гига	Г	10 +9	миллиард
Тера	Т	10 +12	триллион
Пета	П	10 +15	квадриллион

В практике используются и другие соотношения, например, сантиметры и дециметры.

В строительстве для единиц размеров используются приставки:

километры - расстояния перевозки строительных материалов, тысячи метров;

миллиметры - размеры деталей машин и строительных материалов, тысячная доля метра;

микроны - зазоры между рабочими поверхностями некоторых (прецизионных) деталей, например, зазор между гильзой и плунжером топливного насоса дизельного двигателя составляет всего 0,5..15 мкм. Микрон - это миллионная доля метра. Нанометр представляет собой тысячную долю микрона, или миллиардную долю метра.

Нанотехнология начала развиваться и появилась соответствующая терминология относительно недавно. В 1974 году японский физик Норио Танигучи вводит термин нанотехника. В 1989 году сканирующий туннельный микроскоп удалось использовать не только как микроскоп, но и как наноманипулятор, т. е. с его помощью смогли перемещать атомы. Естественно, что нанотехнологии особенно эффективны в микропроцессорной технике, требующей непрерывного увеличения быстродействия и уменьшения размеров конструкций. Первые элктронновычислительные машины занимали громадные площади - до нескольких комнат и даже этажей зданий. Современный сотовый телефон имеет многократно меньшие размеры и многократно большие функциональные возможности, чем эти машины.

Наноматериалы используются практически уже давно. Примером этого является сусальное золото: методами ковки из заготовки в 2…3 грамма золота получают квадратный метр покрытия, толщиной менее микрона. Наночастицы сажи добавляют уже более 100 лет в состав для получения резины.

Голографические знаки на этикетках и акцизных марках, на кредитных картах и на других видах магнитных носителей тоже продукт нанотехнологии. Так, компьютерные диски имеют слой магнитного материала, который для снижения износа покрыт алмазоподобной пленкой толщиной всего нескольких нанометров, которая в свою очередь для уменьшения износа покрыта тончайшим слоем специальной смазки.

Н аноматериалы делятся (рис.10.1) на естественные (сажа, белок, шунгит,…) и искусственные (наночастицы материалов, фуллурены, нанотрубки, модификаторы и др.).

Получение многих наноматериалов основано на их измельчении и диспергировании.

На «Заводе пластмасс» (г. Копейск Челябинской области), занимающемся утилизацией боеприпасов, отработана технология получения наноалмазов. Гексоген (взрывчатое вещество снарядов и мин) смешивают с графитом, загружают в специальную взрывокамеру. Взрыв внутри ограниченного объема создает огромное давление (до 20 тысяч атмосфер), в результате чего создается шихта, содержащая мелкодисперсные алмазы. Эти искусственные алмазы эффективно используются в качестве износостойкого покрытия поверхностей, для полировки деталей, присадок к маслам и др.

Механическое измельчение частиц твердого вещества имеет границы, при переходе которых частицы слипаются. Поэтому, кроме механических способов дробления вещества, используются и другие методы:

• химические реакции в растворе или газовой среде;

• конденсация в газовой среде путем первоначального испарения;

• твердотельные химические реакции;

• нуклевание из растворов или зель- гель превращения.

Давно известен материал для изготовления режущих инструментов - победит, это композит (частицы карбида вольфрама размерами в десятки микрон, введенные в хромовую матрицу). Используя частицы размерами существенно ниже микрона, получают более твердый материал, чем победит, инструмент из него обеспечивает более высокие скорость обработки и чистоту поверхности при резании металлов.