کتاب نانو مواد و کاربردهای آن اثر سهیلا صادقیان نشر پادینا

به بیان ساده علم نانو برای مطالعه اصول اولیه مولکول‌ها و ساختار‌هایی با ابعاد ۱ تا ۱۰۰ نانومتر است. نانو تکنولوژی شیوه جدیدی از ساخت مواد به وسیله کنترل و دستکاری واحد‌های ساختمانی آن‌ها، درمقیاس نانو است. علاوه بر آن نانوتکنولوژی تولید کار آمد مواد، ابزار و دستگاه‌‌هایی است که براساس کنترل خواص ماده در مقیاس نانومتر ساخته شده‌اند. سئوال اینجاست، چه چیزی در مقیاس نانومتری وجود دارد که یک تکنولوژی بر پایه آن بنا شده است؟ در مقیاس نانو مواد شروع به تغییر رفتار می‌کنند و رفتار سطوح بر رفتار توده ای ماده غلبه می‌کند. در این مقیاس روابط فیزیکی معمول که برای مواد معمول کاربرد دارند، نقض می‌شوند. برای مثال رسانایی یک سیم یا اجزای یک مدار در مقیاس ماکرو از قانون اهم پیروی می‌کند. اما در مقیاس نانو وقتی عرض سیم فقط به‌اندازه یک اتم باشد، الکترون‌ها باید لزوما دریک صف و به ترتیب و یک به یک از سیم رد شوند. قانون اهم در این مقیاس نقض می‌شود و قوانین فیزیک کوانتوم فراریز اتمی‌رسانایی را برای این سیم تعریف می‌کنند. با استفاده از قوانین مکانیک کوانتوم دراین محدوده امکان کنترل خواص ذاتی ماده از جمله دمای ذوب، خواص مغناطیسی، ظرفیت، بار و حتی رنگ مواد، بدون تغییر در ترکیب شیمیایی ماده وجود دارد. اگر مکعبی از طلا را به قسمت‌های مساوی تقسیم کنیم و این عمل را آنقدر ادامه می‌دهیم تاتکه‌‌های ریز شده طلا را با چشم مسلح نبینیم.