Нанотехнология в машиностроении: учебник для студентов магистратуры вузов машиностроительного профиля

Волков Георгий Михайлович

В учебнике рассмотрены теоретические основы и технологические приемы реализации уникальных свойств наноразмерного состояния вещества в машиностроении. Представлена классификация производственной продукции нанотехнологии. Введено понятие критического диаметра наночастиц, приведены методика, а также расчетные и экспериментальные результаты определения верхнего предела наноразмерного интервала дисперсных частиц вещества и дискретных структурных элементов материалов. Теоретически обоснована и практически реализована принципиальная возможность моностадийной технологии объемных наноматериалов. Приведены примеры реализации уникальных свойств материалов данного класса в машиностроительной продукции с потребительскими свойствами выше мирового уровня. Представлен широкий диапазон технического потенциала дискретных молекул, дисперсных наночастиц, нанопокрытий, объемных материалов с добавкой наночастиц и монолитных объемных наноматериалов для выбора основных направлений практического использования достижений наноматериаловедения применительно к будущей специальности обучающегося. Рассмотрены теоретические основы конструирования и технологии производства метаматериалов, которые являются логическим продолжением и следующим этапом развития традиционного наноматериаловедения. Представлена классификация метаматериалов и приведены примеры практической реализации их уникальных свойств в технических устройствах в таких экзотических областях, как создание эффектов невидимости и виртуальная телепортация материальных объектов. Соответствует требованиям Федерального государственного образовательного стандарта высшего образования последнего поколения. Для студентов магистратуры вузов машиностроительного профиля.

Может быть полезным инженерно-техническим работникам в качестве вводного курса в научно-техническое направление «Нанотехнология» для использования материалов нового поколения в процессе разработки машиностроительной продукции с техническими характеристиками выше мирового уровня.