Оглавление
Введение


ГЛАВА 1.
Роль химии в материаловедении
1.1. Исторические аспекты
1.2. Критерии создания новых материалов
1.3. Системный анализ и его роль в получении новых материалов


ГЛАВА 2.
Химия твердого тела
2.1. Аморфные и кристаллические тела
2.2. Химическая связь в твердых телах
2.2.1. Ионные кристаллы
2.2.2. Металлы
2.2.3. Молекулярные кристаллы
2.2.4. Кристаллы, содержащие ковалентные каркасы
2.3. Кристаллическое состояние
2.3.1. Методы роста кристаллов
2.3.2. Элементарная ячейка
2.3.3. Кристаллические решетки
2.3.4. Несовершенства кристаллов
2.3.5. Диаграммы фазовых превращений
2.3.6. Симметрия кристаллов и пространственные группы
2.3.7. Физические свойства кристаллических тел
2.4. Аморфное состояние
2.4.1. Золь-гель-технологии
2.4.2. Стекла
2.4.3. Цементные материалы


ГЛАВА 3. Металлы
3.1. Добыча руд и выплавка металлов
3.1.1. Порошковая металлургия
3.2. Структуры и свойства металлов
3.2.1. Фазовые превращения в системе железо углерод
3.2.2. Механизмы упрочнения сталей
3.2.3. Нержавеющие стали
3.2.4. Цветные металлы и сплавы
3.3. Противокоррозионная обработка поверхностей металлов
3.4. Магнетизм металлов и сплавов
3.5. Обратимое хранение водорода


ГЛАВА 4.
Полупроводниковые материалы
4.1. Типы и свойства полупроводников
4.2. Технологии на основе кремния
4.2.1. Производство кремниевых пластин
4.2.2. Интегральные схемы
4.3. Термоэлектрические материалы


ГЛАВА 5.
«Мягкие» органические материалы
5.1. Классификация и номенклатура полимеров
5.1.1. Механизмы полимеризации
5.2. Применение «мягких материалов»: взаимосвязь структуры и свойств
5.2.1. Молекулярные магниты
5.2.2. Полимерные добавки: пластификаторы и замедлители горения


ГЛАВА 6.
Наноматериалы
6.1. Что такое «нанотехнологии»?
6.2. Наноразмерные строительные блоки и их использование
6.2.1. Нульмерные наноматериалы
6.2.2. Одномерные наноматериалы
6.3. «Мягкая литография»


ГЛАВА 7.
Диагностика материалов
7.1. Оптическая микроскопия
7.2. Электронная микроскопия
7.2.1. Просвечивающая электронная микроскопия
7.2.2. Сканирующая электронная микроскопия
7.2.3. Фотоэлектронная спектроскопия
7.3. Диагностика поверхности методами ионного травления
7.4. Сканирующая зондовая микроскопия
7.5. Макроскопические методы


Приложение I.
Хронология создания материалов и технологических прорывов


Приложение II.
Лабораторные технологии, связанные с производством материалов
1. Нанесение углеродных нанотрубок из пара
1.1. Предварительные замечания
1.2. Техника эксперимента
2. Рост наночастиц меди и оксида алюминия из сверхкритических жидкостей
2.1. Техника эксперимента
3. Синтез и диагностика жидких кристаллов
3.1. Техника эксперимента
4. Темплатный синтез и магнитное манипулирование никелевыми нанопроволоками
4.1. Техника эксперимента
5. Введение в фотолитографию
5.1. Техника эксперимента
6. Получение нанокластеров золота
6.1. Техника эксперимента