estrutura atomica

Estrutura Atômica
Prof. Dr. Carlos Roberto Grandini
Bauru
2006

16/3/2006

CM I

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O que é nanotecnologia?

Nanotecnologia pode ser considerada como um conjunto de atividades ao nível de átomos e moléculas que tem aplicação no mundo real.
Um nanômetro é a bilionésima parte de um metro, que corresponde a aproximadamente
1/80.000 o diâmetro de um fio de cabelo humano ou 10 vezes o diâmetro de um átomo de hidrogênio.
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Por quê o carbono, na forma de diamante, é um dos materiais mais duros conhecidos até hoje, mas na forma de grafite é muito mole e pode ser usado como lubrificante sólido?

Grafite

Diamante

A diferença está na maneira como os átomos estão ligados. O diamante é mais denso e duro.
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Composição

Estrutura

Propriedades
Comportamento

Cientistas e engenheiros que estudam e desenvolvem materiais devem compreender sua estrutura atômica

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Nós podemos examinar e descrever a estrutura dos materiais em cinco níveis diferentes: Macroestrutura:
Estrutura do material em nível macroscópico
Características:
– Porosidade
– Camadas superficiais
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Microestrutura
É a estrutura do material numa escala de comprimento de 10 a
1000 nm.

Características:
– Contorno de grãos
– Distribuição de grãos

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Nanoestrutura
É a estrutura do material numa escala de comprimento de 1 a 100 nm. Características:
– Agregados atômicos

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Superfície do Si(111) mostrando uma reconstrução (7x7)

Superfície de Au(111) com resolução atômica.

3n m nm
20

2n

nm
20

By Robert Hamers (Wisconsin)

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m

By Gabor Somorjai (Berkeley)

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Arranjos atômicos de curto e longo alcance
Constituem a forma como os átomos se agrupam para formar um material.

Características:
– Amorfos: ordenamento de átomos ou íons de curto