ВВЕДЕНИЕ ........................................................ 3


ГЛАВА 1. НАНОМАТЕРИАЛЫ И НАНОТЕХНОЛОГИИ
1.1  Нанотехнология как научно-техническое направление .......... 5
1.2  История развития нанотехнологий ............................ 9
1.3  Новые физические эффекты и новые свойства наноматериалов,
     наноструктур .............................................. 17
     1.3.1  Особенности термодинамических свойств наносистем ... 18
     1.3.2  Структура наноразмерных систем ..................... 19
     1.3.3  Электрические свойства наноматериалов .............. 20
     1.3.4  Особенности тепловых свойств наноматериалов ........ 21
     1.3.5  Химические свойства наноматериалов ................. 22
     1.3.6  Механические характеристики наноматериалов ......... 22
1.4  Инвестиционные проекты Госкорпорации Роснано .............. 23
1.5  Методы получения наноматериалов ........................... 31
     1.5.1  Механическое измельчение ........................... 33
     1.5.2  Получение материалов методом испарение-
            конденсация ........................................ 35
     1.5.3  Испарение и конденсация с участием химических
            реакций ............................................ 39
     1.5.4  Плазмохимический синтез ............................ 41
     1.5.5  Газофазный синтез и молекулярные кластеры .......... 44
     1.5.6  Термическое разложение ............................. 46
     1.5.7  Ударно-волновой синтез наноматериалов .............. 49
     Литература к главе 1 ...................................... 50

ГЛАВА 2. ИСТОРИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ
ДЕТОНАЦИОННОГО СИНТЕЗА НАНОАЛМАЗОВ
2.1  История развития методов .................................. 52
     получения искусственных алмазов ........................... 55
     2.1.1  Статические методы получения синтетических
            алмазов ............................................ 57
     2.1.2  Синтез алмазов в области термодинамической
            стабильности графита ............................... 59
     2.1.3  Динамические методы получения синтетических
            алмазов ............................................ 61
     2.1.4  Метод детонационного синтеза ....................... 69
2.2  Экспериментальные установки для детонационного синтеза
     наноалмазов ............................................... 72
2.3  Методы аналитического контроля состава
     конденсированных продуктов взрыва и наноалмазов ........... 74
     Литература к главе 2 ...................................... 78

ГЛАВА 3. ДЕТОНАЦИОННЫЕ НАНОАЛМАЗЫ ОСНОВЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ
ТЕХНОЛОГИИ
3.1  Термодинамические и кинетические аспекты детонационного
     синтеза ................................................... 84
3.2  Влияния термодинамических параметров на текстуру НА ....... 92
3.3  Основы промышленной технологии получения НА ............... 95
     3.3.1  Исследование условий сохранения алмазов
            в процессе разлета ПД во взрывной камере ........... 95
     3.3.2  Влияние параметров и свойств газовой среды на
            выход НА ........................................... 96
     3.3.3  Исследование условий сохранения НА в активной
            среде ............................................. 103
     3.3.4  Детонационный синтез алмазов в углеводородной
            среде ............................................. 104
     3.3.5  Применение конденсированных охладителей для
            повышения выхода НА ............................... 106
3.4  Опытно-промышленная установка фазы синтеза и сохранения
     НА ....................................................... 109
3.5  Физико-химические основы обогащения НА ................... 113
     3.5.1  Методы выделения синтетических алмазов ............ 113
     3.5.2  Физические методы разделения алмаза и графита ..... 114
     3.5.3  Методы выделения алмаза с использованием
            газовых сред ...................................... 114
     3.5.4  Методы выделения алмаза с использованием жидких
            окислительных сред ................................ 115
     3.5.5  Методы выделения алмазов с использованием
            расплавов и окислов металлов ...................... 116
3.6  Разработка и исследование условий выделения НА из
     продуктов детонационного синтеза ......................... 116
3.7  Опытно-промышленная установка обогащения НА .............. 124
     Литература к главе 3 ..................................... 128

ГЛАВА 4. ПРОМЫШЛЕННЫЙ АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ МОДУЛЬ ПОЛУЧЕНИЯ
ДЕТОНАЦИОННОГО НАНОАЛМАЗА
4.1  Разработка роботизированного комплекса на фазе синтеза
     НА ....................................................... 134
4.2  Новые конструкторские и технологические решения фазы
     обогащения НА ............................................ 139
4.3  Подход и выбор средств для решения вопросов
     автоматизации производства ............................... 145
     Литература к главе 4 ..................................... 148

ГЛАВА 5. СВОЙСТВА ДЕТОНАЦИОННЫХ НАНОАЛМАЗОВ
5.1  Основные физико-химические свойства НА ................... 150
5.2  Основные физико-химические свойства УДАГ ................. 156
     Литература к главе 5 ..................................... 162

ГЛАВА 6 ОСНОВНЫЕ ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ДЕТОНАЦИОННЫХ НАНОАЛМАЗОВ
6.1  Композиционные покрытия .................................. 164
6.2  Смазочные материалы ...................................... 169
6.3  Полирование .............................................. I79
6.4  Алмазные спеки ........................................... I87
6.5  Композиционные материалы ................................. 189
6.6  Свойства резин модифицированных УДАГ ..................... 193
6.7  Свойства эпоксидных композитов с углеродными
     наноматериалами .......................................... 197
6.8  Применение наноалмазов в медицине и биологии ............. 199
     Литература к главе 6 ..................................... 201


ГЛАВА 7. ДЕТОНАЦИОННАЯ ВОЛНА КАК ВЫСОКО-ЭФФЕКТИВНЫЙ
ХИМИЧЕСКИЙ РЕАКТОР ПОЛУЧЕНИЯ СВЕРХТВЕРДЫХ И КЕРАМИЧЕСКИХ
НАНОМАТЕРИАЛОВ И НАНОСТРУКТУР
7.1  Детонационный синтез наноматериалов и наноструктур ....... 205
7.2  Ударно-волновой синтез фуллеренов из графита ............. 206
7.3  Активация порошков сверхтвердых материалов в
     детонационной волне ...................................... 207
7.4  Детонационный синтез нитридов, оксидов, карбидов ......... 208
     Литература к главе 7 ..................................... 212

ГЛАВА 8. ПИРОТЕХНИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ СВЕРХТВЕРДЫХ И ЖАРОСТОЙКИХ
КЕРАМИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
8.1  Применение керамических и жаростойких материалов в
     различных областях техники ............................... 214
8.2  Пиротехнический синтез высокодисперсной оксидной
     керамики ................................................. 222
     8.2.1  Частично стабилизированный диоксид циркония ....... 223
     8.2.2  Корунд ............................................ 226
     8.2.3  Светостойкие пигменты на основе оксида алюминия ... 226
     8.2.4  Высокотемпературная сверхпроводящая керамика.
            Куприт иттрия и бария ............................. 227
8.3  Производство оксидной керамики ........................... 227
     Литература к главе 8 ..................................... 230

ГЛАВА 9. ОПАСНОСТИ, РИСКИ И СЦЕНАРИИ РАЗВИТИЯ НАНОТЕХНОЛОГИИ
9.1  Опасности и риски применения нанотехнологий .............. 233
9.2  Сценарии и прогнозы развития нанотехнологий .............. 236
9.3  Развитие молекулярных нанотехнологий ..................... 240
9.4  Общая характеристика военных разработок в области
     нанотехнологий ........................................... 242
     Литература к главе 9 ..................................... 245

ГЛАВА 10. МИРОВАЯ ПАТЕНТНАЯ И ПУБЛИКАЦИОННАЯ АКТИВНОСТЬ В
ОБЛАСТИ ДЕТОНАЦИОННОГО СИНТЕЗА НАНОМАТЕРИАЛОВ

Заключение .................................................... 250
Об авторе ..................................................... 252
Содержание .................................................... 254