1. Pojam amorfnostiAmorfni materijali postoje u prirodnim i vestačkim sistemima. Trunke
prelomazemljotresa1, Tanki filmovi2 i metalik stakla3 su naizgled različiti materijali, ali su slični
jerposeduju amorfnu strukturu
Amorfnost predstavlja osobinu materijala koja se odlikuje nedostatkom uređenograsporeda atoma.
Sa atomske tačke gledišta struktura amorfnih materijala je veoma sličnastrukturi tečnosti. Amorfne
supstance imaju određenu uređenost čestica samo na kraćimrastojanjima, ali ne postoji uređenost u
celom prostoru. Kod kristalnih supstanci postojipravilnost u prostoru u rasporedu čestica, i jačine veza
između čestica su jednake, samimtim, pri zagrevanju kristala, veze između čestica se raskidaju
naglo na određenojtemperaturi, i kristali imaju tačno određenu temperaturu topljenja. S druge strane
kodamorfnih supstanci rastojanja između čestica nisu jednake u svim delovima, zbog toganisu jednake ni
privlačne sile između pojedinih čestica, i pri zagrevanju amorfnih supstancine postoji nagli prelaz iz
čvrstog u tečno stanje na određenoj temperaturi, već prizagrevanju prvo omekšavaju, a zatim
se tope u određenom temperaturnom intervalu.Čestice kod amorfnih supstanci su raspoređene
haotično i u čvrstom stanju, sa tim što jepokretljivost čestica u tečnom stanju znatno veća.
Karakteristika amorfnih materijala (u ovom slučaju ćemo uzeti konkretan primer stakla), danemaju
određenu kristalnu strukturu doprinosi činjenici da se stakla smatraju vrlo viskoznimtečnostima.
Ali, ipak samo neke tečnosti mogu formirati stakla, pa da bi se uvidela razlika mora sedetaljnije
posmatrati struktura stakla. Na visokim temperaturama stakla su tečnosti kao i svakedruge. Prilikom
hlađenja volumen im se smanjuje zbog preuređenja atoma u niže energetsko stanjesve dok se ne
postigne određena temperatura Tg, koju nazivamo temperatura ostakljivanja. Ispod tetemperature
volumen se i dalje smanjuje, ali sada samo zbog manjih vibracija atoma oko svojihpoložaja. Taj odnos
volumena i temperature prikazan sa V-T dijagramom na slici 2. Prelaz se dešava kad sastav ne može
dovoljnobrzo odgovoriti na hlađenje razmeštanjem atoma.Jasno se vidi da ako je hlađenje sporije,
atomi semogu razmeštati na nižim temperaturama, sve dok npočnu da međusobno smetaju jedan
drugome. Atomise ipak, još i tada razvrstavaju iako jako sporo, zbogčega staklo ponekad nazivamo
jako viskoznomtečnošću. Prirodno je da postoji neka donja granicabrzine hlađenja ispod koje atomi
imaju dovoljnovremena za kristalizaciju
Nano materijali
Nanomaterijali su materijali sa strukturnim jedinicama velicine 0.000000001m.Nanotehnologija
je istrazivanje materijala sa morfoloskim znacajem na nano skali, aposebno onih koji imaju
posebna svojstva, koja proizlaze iz njihovih nano dimenzija. Nanolevel se obicno definise kao manji od
desetine mikrometra u barem jednoj dimenziji, iakose taj termin ponekad koristi za materijale manjih od
jednog mikrometra.Važan aspekt nanotehnologija je znatno povecanje razmera površine po
volumenuprisutan u mnogim nano materijalima, koji omogućava novo kvantno mehaničko
dejstvo.Jedan primer je "kvantna velicina dejstva", gde se elektronska svojstava čvrste materijemenjaju
sa velikim smanjenjem veličine čestica. Ovaj efekat nije u igri ako odete izmakro u mikro dimenzije.
Međutim, to postaje izraženije kada se postigne veličina u nm.Odredjen broj fizičkih osobina takodje se
menja sa promenom iz makroskopske dimenzije.Novitet mehaničkih svojstava nanomaterijala je
predmet nano-mehaničkih istraživanja. Nanomaterijali imaju puno veću povrsinu po jedinici mase u
poredjenju s većimcesticama, tako oni sa novim karakteristikama koje bi mogle uključivati povećane
snage,hemijsku reaktivnost, provodljivost i elektricne osobine. Rasuti materijal mogu pokazati
nova svojstava kad postanu nanocesticni i nepostoji povecanje koriscenje tih novih svojstava. Dva
glavna sastojka uzrokuju svojstvananomaterijala razlikujuci ih značajno od rasutog materijala: povecana
relativna povrsina, ikvantni efekti. Uz konstantne mase smanjenje veličine čestica rezultuju promenu
ukupnepovrsine. Rezultanta veće površine uzrokuje površinska hemija koja postaje sve važnija,stoga
manje čestice mogu pokazivati veću biološku aktivnost podatoj masi u poredjenju savecim cesticama.
Drugim recima, ogromna kolicina reaktivnih molekulskih vrsta nalazi se samo napovrsini nerastvornih
cestica i cestica jezgra (preostale nakon raspada rastvornekomponente) moze biti konacano
metricko određivanje nepovoljnih ishoda, iako ovimmolekulima mogu dodti samo mali deo cesticne
mase
PRIMENA
Proizvodnja nanomaterijala je konstantno u porastu u oblasti medicine, industrije inauke. Ovi
materijali su projektovani tako da imaju dimenzije manje od 100 nm(nanometara) i veoma
jedinstvena svojstva koja su rezultat tako male veličine.Kada se govori o nanomaterijalima, pored
svih njihovih pogodnosti, kvaliteta ikorisnosti, ne može a da se ne pomene problem uticaja na
životnu sredinu. Nanomaterijali,obzirom da su napravljeni veštačkim putem, imaju svojstvo da neke od
štetnih materijaispuštaju u okolinu. Pod štetnim materijama uglavnom se misli na ispuštanje jona.Studija
koju su sproveli istraživači iz Kentakija (SAD), donekle je dala odgovor nana tu dilemu. U studiji
ispitivanja tima sa Univerziteta Kentacky, koju je finansirala U.S.Environmental Protection Agency,
utvrđeno je da kišne gliste apsorbuju nanočestice bakraprisutne u zemljištu.Jedan od ključnih koraka u
prihvatanju nanomaterijala jeste otkrivanje da li semetalni joni propuštaju kroz nanomaterijale
ili ih sami nanomaterijali oslobađaju.Upotrebom rengen analize, istraživači su uspeli da naprave
razliku između nanočesticabakra i bakarnih jona, ispitivanjem stanja oksidacije bakra u tkivima kišnih
glista.Mnogi proizvodi koji su napravljeni od nanomaterijala, nakon upotrebe oslobodićenanočestice ili
kao posledicu redovnog korišćenja ili kroz bacanje upotrebljenog proizvoda.Odbačeni nanodelovi mogu
da se vrate u prirodu ili putem vode ili putem zemljišta. Nakontoga, svi ti sastojci ulaze u redovni ciklus,
jer voće i povrće raste iz zemlje, a vodu pijemo itako te čestice unosimo u svoj organizam. Prema
istraživačima, još uvek nije jasno kakonanomaterijali deluju u okruženju, zbog nedostatka naučnih
istraživanja. U svakomslučaju, polemika je da takvi materijali, nastali veštačkim putem, mogu štetiti
ljudima iživotinjama.Istraživači sada tvrde da studije, koje su u toku, imaju za zadatak da
