Defect Structure in Nanomaterials

Author: J Gubicza
Publisher: Elsevier
ISBN: 0857096141
Format: PDF, ePub, Mobi
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Nanomaterials exhibit unique mechanical and physical properties compared to their coarse-grained counterparts, and are consequently a major focus of current scientific research. Defect structure in nanomaterials provides a detailed overview of the processing methods, defect structure and defect-related mechanical and physical properties of a wide range of nanomaterials. The book begins with a review of the production methods of nanomaterials, including severe plastic deformation, powder metallurgy and electrodeposition. The lattice defect structures formed during the synthesis of nanomaterials are characterised in detail. Special attention is paid to the lattice defects in low stacking fault energy nanomaterials and metal – carbon nanotube composites. Topics covered in the second part of the book include a discussion of the thermal stability of defect structure in nanomaterials and a study of the influence of lattice defects on mechanical and hydrogen storage properties. Gives in-depth, physically based explanations for the relationships between the defect structure and mechanical properties of nanomaterials Covers a wide range of nanomaterials including metals; alloys; ceramics; diamond; carbon nanotubes and their composites Provides a detailed characterization of the lattice defect structure in nanomaterials

Defect Structure and Properties of Nanomaterials

Author: J Gubicza
Publisher: Woodhead Publishing
ISBN: 0081019181
Format: PDF, Mobi
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Defect Structure and Properties of Nanomaterials: Second and Extended Edition covers a wide range of nanomaterials including metals, alloys, ceramics, diamond, carbon nanotubes, and their composites. This new edition is fully revised and updated, covering important advances that have taken place in recent years. Nanostructured materials exhibit unique mechanical and physical properties compared with their coarse-grained counterparts, therefore these materials are currently a major focus in materials science. The production methods of nanomaterials affect the lattice defect structure (vacancies, dislocations, disclinations, stacking faults, twins, and grain boundaries) that has a major influence on their mechanical and physical properties. In this book, the production routes of nanomaterials are described in detail, and the relationships between the processing conditions and the resultant defect structure, as well as the defect-related properties (e.g. mechanical behavior, electrical resistance, diffusion, corrosion resistance, thermal stability, hydrogen storage capability, etc.) are reviewed. In particular, new processing methods of nanomaterials are described in the chapter dealing with the manufacturing procedures of nanostructured materials. New chapters on (i) the experimental methods for the study of lattice defects, (ii) the defect structure in nanodisperse particles, and (iii) the influence of lattice defects on electrical, corrosion, and diffusion properties are included, to further enhance what has become a leading reference for engineering, physics, and materials science audiences. Provides a detailed overview of processing methods, defect structure, and defect-related mechanical and physical properties of nanomaterials Covers a wide range of nanomaterials including metals, alloys, ceramics, diamond, carbon nanotubes, and their composites Includes new chapters covering recent advances in both processing techniques and methods for the study of lattice defects Provides valuable information that will help materials scientists and engineers highlight lattice defects and the related mechanical and physical properties

Materials Science and Engineering Concepts Methodologies Tools and Applications

Author: Management Association, Information Resources
Publisher: IGI Global
ISBN: 1522517995
Format: PDF, ePub, Docs
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The design and study of materials is a pivotal component to new discoveries in the various fields of science and technology. By better understanding the components and structures of materials, researchers can increase its applications across different industries. Materials Science and Engineering: Concepts, Methodologies, Tools, and Applications is a compendium of the latest academic material on investigations, technologies, and techniques pertaining to analyzing the synthesis and design of new materials. Through its broad and extensive coverage on a variety of crucial topics, such as nanomaterials, biomaterials, and relevant computational methods, this multi-volume work is an essential reference source for engineers, academics, researchers, students, professionals, and practitioners seeking innovative perspectives in the field of materials science and engineering.

X Ray Line Profile Analysis in Materials Science

Author: Gubicza, Jen?
Publisher: IGI Global
ISBN: 1466658533
Format: PDF, ePub
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X-ray line profile analysis is an effective and non-destructive method for the characterization of the microstructure in crystalline materials. Supporting research in the area of x-ray line profile analysis is necessary in promoting further developments in this field. X-Ray Line Profile Analysis in Materials Science aims to synthesize the existing knowledge of the theory, methodology, and applications of x-ray line profile analysis in real-world settings. This publication presents both the theoretical background and practical implementation of x-ray line profile analysis and serves as a reference source for engineers in various disciplines as well as scholars and upper-level students.

Nanomaterials in Tissue Engineering

Author: A K Gaharwar
Publisher: Elsevier
ISBN: 0857097237
Format: PDF, Kindle
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Nanomaterial technologies can be used to fabricate high-performance biomaterials with tailored physical, chemical, and biological properties. They are therefore an area of interest for emerging biomedical technologies such as scaffolding, tissue regeneration, and controlled drug delivery. Nanomaterials in tissue engineering explores the fabrication of a variety of nanomaterials and the use of these materials across a range of tissue engineering applications. Part one focuses on the fabrication of nanomaterials for tissue engineering applications and includes chapters on engineering nanoporous biomaterials, layer-by-layer self-assembly techniques for nanostructured devices, and the synthesis of carbon based nanomaterials. Part two goes on to highlight the application of nanomaterials in soft tissue engineering and includes chapters on cardiac, neural, and cartilage tissue engineering. Finally, the use of nanomaterials in hard tissue engineering applications, including bone, dental and craniofacial tissue engineering is discussed in part three. Nanomaterials in tissue engineering is a standard reference for researchers and tissue engineers with an interest in nanomaterials, laboratories investigating biomaterials, and academics interested in materials science, chemical engineering, biomedical engineering and biological sciences. Explores the fabrication of a variety of nanomaterials and their use across a range of tissue engineering applications Examines engineering nanoporous biomaterials, layer-by-layer self-assembly techniques for nanostructured devices, and the synthesis of carbon based nanomaterials Highlights the application of nanomaterials in soft tissue engineering and includes chapters on cardiac, neural, and cartilage tissue engineering

Nanomaterialien

Author: Sylvia Leydecker
Publisher: Walter de Gruyter
ISBN: 3764382295
Format: PDF, Kindle
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Nanotechnologie gilt als eine der Schlüsseltechnologien des 21. Jahrhunderts mit stark wachsender wirtschaftlicher Bedeutung. In Architektur und Bauwesen liegen ihre heute nutzbaren Potenziale besonders in der Beschichtung von Oberflächen, die diesen funktionale Eigenschaften wie erhöhte Bruchfestigkeit, Fähigkeit zur Selbstreinigung, Feuerresistenz etc. verleiht. Auf Nanomaterialien basierende Zusatzstoffe machen gängige Materialien leichter, durchlässiger oder verschleißfester. Nicht nur für Fassaden und Dächer sind Nanomaterialien von großem Interesse, sondern sie bereichern auch die Gestaltungsmöglichkeiten von Innen- und Außenräumen. Nano-Dämmmaterialien eröffnen ökologisch ausgerichteten Architekten neue Potenziale. Architekten, Innenarchitekten und Designer finden in diesem Buch eine auf ihre Belange zugeschnittene Einführung in den naturwissenschaftlichen Hintergrund, eine kritische Diskussion der Vorzüge und Grenzen dieser Technologie und vor allem eine umfassende, mit zahlreichen internationalen Projektbeispielen belegte Darstellung von 16 bau- und designrelevanten Eigenschaften und Funktionen von Nanomaterialien. Nobelpreisträger Harold Kroto trug ein Vorwort bei. Dipl.-Ing. Innenarchitektin BDIA Sylvia Leydecker ist praktizierende Innenarchitektin mit dem eigenen Büro "100% interior" in Köln. Sie vertritt den BDIA in der Architektenkammer NRW, ist Dozentin bei mehreren Architektenkammer-Akademien, Mitglied im Kompetenzzentrum Nanotechnologie CC-NanoChem und im Institute of Nantechnology IoN, Schottland. Zahlreiche Vorträge und Zeitschriftenpublikationen über das Thema Nanotechnologie in Architektur, Innenarchitektur und Design.

Physikalische Metallkunde

Author: P. Haasen
Publisher: Springer-Verlag
ISBN: 3662127024
Format: PDF, Kindle
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Seit 1959 versuche ich in Göttingen, Studierende der Physik nach dem V 01' examen für ein Aufbaustudium der Physikalischen Metallkunde zu interessieren. Diese Aufgabe stellt sich heute an vielen Hochschulen, denn allgemein hat sich der Beruf des Metallkundlers in der Forschung, der Entwicklung metallischer Werkstoffe und ihrer industriellen Produktion als sehr befriedigend und aus sichtsreich erwiesen. Nicht nur ist die Metall-Technik außerordentlich vielseitig und lädt zu wissenschaftlicher Durchdringung ein, sondern auch andere Bereiche der Festkörper-verarbeitenden Industrie benutzen unter der Überschrift" Werk stoffwissenschaften" (Materials Science) zunehmend metallkundliche Methoden, etwa bei keramischen Werkstoffen, Halbleitermaterialien, Kunststoffen usw. Für ein solches Berufsbild ist heute ein Grundstudium der Physik sehr geeignet, während Metallkundler früherer Jahrgänge häufig als Chemiker oder Maschinen bau-Ingenieure begonnen haben. Das Grundstudium der Physik bietet neben strengem mathematischen Rüstzeug verschiedene Vorlesungen und Praktika der Experimentalphysik sowie den theoretisch-physikalischen Kursus incl. der Quantentheorie. Im 5. und 6. Semester leiten Einführungsvorlesungen über Festkörperphysik in das Gebiet der Physikalischen Metallkunde über. Sie lehnen sich auch in Deutschland häufig an das Lehrbuch von Ch. Kittel [1.1] an.

Nanophysik und Nanotechnologie

Author: Edward L. Wolf
Publisher: John Wiley & Sons
ISBN: 3527687386
Format: PDF, Kindle
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Noch hat das Motto “Alles muss kleiner werden” nicht an Faszination verloren. Physikern, Ingenieuren und Medizinern erschließt sich mit der Nanotechnologie eine neue Welt mit faszinierenden Anwendungen. E.L. Wolf, Physik-Professor in Brooklyn, N.Y., schrieb das erste einführende Lehrbuch zu diesem Thema, in dem er die physikalischen Grundlagen ebenso wie die Anwendungsmöglichkeiten der Nanotechnologie diskutiert. Mittlerweile ist es in der 3. Aufl age erschienen und liegt jetzt endlich auch auf Deutsch vor. Dieses Lehrbuch bietet eine einzigartige, in sich geschlossene Einführung in die physikalischen Grundlagen und Konzepte der Nanowissenschaften sowie Anwendungen von Nanosystemen. Das Themenspektrum reicht von Nanosystemen über Quanteneff ekte und sich selbst organisierende Strukturen bis hin zu Rastersondenmethoden. Besonders die Vorstellung von Nanomaschinen für medizinische Anwendungen ist faszinierend, wenn auch bislang noch nicht praktisch umgesetzt. Der dritten Aufl age, auf der diese Übersetzung beruht, wurde ein neuer Abschnitt über Graphen zugefügt. Die Diskussion möglicher Anwendungen in der Energietechnik, Nanoelektronik und Medizin wurde auf neuesten Stand gebracht und wieder aktuelle Beispiele herangezogen, um wichtige Konzepte und Forschungsinstrumente zu illustrieren. Der Autor führt mit diesem Lehrbuch Studenten der Physik, Chemie sowie Ingenieurwissenschaften von den Grundlagen bis auf den Stand der aktuellen Forschung. Die leicht zu lesende Einführung in dieses faszinierende Forschungsgebiet ist geeignet für fortgeschrittene Bachelor- und Masterstudenten mit Vorkenntnissen in Physik und Chemie. Stimmen zur englischen Vorauflage „Zusammenfassend ist festzustellen, dass Edward L. Wolf trotz der reichlich vorhandenen Literatur zur Nanotechnologie ein individuell gestaltetes einführendes Lehrbuch gelungen ist. Es eignet sich – nicht zuletzt dank der enthaltenen Übungsaufgaben – bestens zur Vorlesungsbegleitung für Studierende der Natur- und Ingenieurwissenschaften sowie auch spezieller nanotechnologisch orientierter Studiengänge.“ Physik Journal „... eine sehr kompakte, lesenswerte und gut verständliche Einführung in die Quantenmechanik sowie ihre Auswirkungen auf die Materialwissenschaften ...“ Chemie Ingenieur Technik

Glas

Author: Horst Scholze
Publisher: Springer-Verlag
ISBN: 3662074958
Format: PDF, Docs
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Das Buch erörtert zuerst die besondere Natur des Glases, indem - dem Herstellungsprozeß folgend - zunächst das Verhalten von Glasschmelzen betrachtet wird, um daraus die Struktur der festen Gläser abzuleiten. Je nach chemischer Zusammensetzung ergeben sich dafür charakteristische Eigenschaften, besonders bei den nichtsilicatischen, nichtoxidischen und metallischen Gläsern. Die zweite Hälfte des Buches befaßt sich mit den Eigenschaften der Gläser, die nach Möglichkeit aus den Strukturen abgeleitet werden. Dabei wird auch auf die Meßmethoden und die Einflüsse von Zusammensetzung, Temperatur und Vorgeschichte eingegangen, wobei die neuesten Fortschritte in der Entwicklung von Gläsern mit höherer Festigkeit und besseren optischen, elektrischen und chemischen Eigenschaften behandelt werden. Neue Abschnitte sind auch der Glasoberfläche und dem Sol-Gel-Prozeß gewidmet. Das Buch ist in seiner Anlage ohne Konkurrenz im deutschen Sprachbereich. Es stellt nicht nur eine Einführung in den Werkstoff Glas für Lernende dar, sondern ist auch durch viele praktische Hinweise ein wertvolles Hilfsmittel bei der Anwendung von Glas. Sehr viele Literaturzitate ermöglichen einen schnellen Zugriff zu ausführlicheren Quellen. Die vielseitigen und oft einzigartigen Eigenschaften von Gläsern werden aus der Glasstruktur abgeleitet, die eingehend behandelt wird. Daraus ergibt sich das Verständnis für die Einflüsse von Zusammensetzung, Temperatur und Vorgeschichte. Das Buch ist nicht nur ein Lehrbuch, sondern auch ein Hilfsmittel für den praktischen Gebrauch von Glas.