M iữ Hn nn m i i, 1'I khi Il unI in h ,\ ini, Chính Đ inh Con yH oc
3. Cơ học vật liệu nano
c ơ học v ạ t l iệ u n a n o cỏ n h i ệ m v ụ t r ư ớ c h ê t l à m ô h ì n h h o á c á c c â u t r ú c , v ậ t liỊM.i 11,1110 t h à n h c á r h à i t o a n c u a rơ học. R ấ t t iê c l a c h o đ ô n n a y , c h ú n g tôi c h ư a u m cliíoc t ài liệu l h ;m i k h a o n á o ro l iê n q u a n đ ế n cơ h o c v ậ t l i ệ u n a n o đ ư ợ c c ô n g I.Ó I r r n t h ê ỊÍIOI
o Việt N a m h i ệ n n a y ró một sô bai b a o vê v ậ t l i ệ u n a n o b á n d ẫ n , v ậ t liệu tư. T .1\ nhiên liiL ca cac tai 1Ũ‘U dã rông bô về vật liệu n a n o ở nước t a h iệ n nay (lếu t h e o e ac h Liõp r ạ n " Tư t r ê n x u ỏ n g dưới'', t ứ c là n h ậ n d ư ợ c c á c c ấ u t r ú c n a n o 1 lí '•'ác c á u t r ú c lỏn hơn
C u m p o It(' 1;1 wit liộu (luor l ô n g h o p nô 11 t ư h a i h a y n h i ề u v ậ t l i ệ u k h á c n h a u n h a m m ụ c đ i r h la t ạo 1HM1 v ậ t ]]ệu mới, có n h ữ n g t í n h n ă n g ư u v i ệ t h ơ n lum <■.,(■ ' h n n h p h a n v ậ t licu l.uiì d ầ u . Nc i no c o m p o s i t e l à c o m p o s i t e có ít n h ấ t ni()t t r o n g coc t h a n h p h á n c áu t h a n h nên c o m p o s i t e có c ả u t r ú c na.110.
Mo' ' r o n g n h ĩ ú i í i n.ó L i n h n a n o c o m p o s i t e m a c h ú n g t ỏi đ ể c ậ p đ ế n t r o n g ;.gliK‘n ' u u c u a m i n h la n a n o c o m p o s i t e p o l y m e . k h i n ề n p o l v m e c ủ a c o m p o s i t e '^u ' '■',J s u n s v a 0 các h ọ t gia c ư ơ n g h o ạ c cac p h ụ g i a có k í c h cở n a n o m é t . Ví d ụ Ìiliu hỊ ĩh i en c a r h ạ t k h o a n g m ị n rlẽn n a n o m é t , đ ê t r ộ n vối p o l y m e n h ằ m t ạ o r a ni] ( >itc* có t i n h chon.-ĩ Miiiin cao: h o ặ c t r ộ n cá c h ạ t n a n o d á t s é t v à o p o l y m e dế .i.ii k h a Hcin.íỊ r-l.'.np c h a y c u a c o m p o s i t e . C â u t r ú c n ề n p o l y m e c ủ a n a n o !■'.] " i' 0 r. hú v ậ y đúcic c h ụ p n ên h ì n h 1 [8].
n ‘ 1111-1 h ° ;t l-iií tr)án ’ r ê n. c h ú n g tôi x e m n h ư c o m p o s i t e n ề n p o l y m e ■ i ” h; dọ n l iì nh r a u n h ư n h a u ró b á n k í n h l à a. N ê u n h ư với c ác h ' u ^’u 1 ' H '“ • tLK' là Xfni r á c h ạ! n a n o là c á c h ạ t c ơ -b ản n h ư I ' ạ ' n c n cár p].;in ‘ ú . (lê rồi t ừ do c á u t h à n h n ô n v ậ t c h ấ t , để u 101 ^ ta< (Uil C;1C V('J' <”ác h ạ t , cá c h n t vối n ê n có lẽ p h ả i d u n g các
un (() hoc l ii óny 1 ’í I uy nliHMi ơ d â y r h u n g tôi t i ẽ p c á n t h e o p h ư ơ n g ’) V,, vậy Y<> n e u y f ,, t a r v ẫ n ró Lhé tạo r a cúr h ạ t
Vặ t lieu n a n o c o m p o s i t e p o l y m e
n h ỏ h ơ n c á c h ạ t m à c h ú n g t a đ a n g xé t, vì v ậ y k h i n g h i ê n c ứ u t ư ớ n g t á c c u n c á c
h ạ t với n ề n p o l y m e , c h ú n g tỏi d ù n g c á c p h ư ơ n g cơ họ c c u a cơ h ọ r N i u t ơ n [13- 15]. V à n h ư v ậ y , c á c h đ ặ t b à i t o á n cơ h ọc v ậ t l i ệ u c o m p o s i t e co c á c h ạ t đ ộ n h ì n h c ầ u, có t í n h đ ế n t ư ơ n g t á c g i ữ a c á c h ạ t đ ộ n với n ề n , đ ư ợ c x â y d ự n g v ã t í n h t o á n t h e o m ô h ì n h v à p h ư ơ n g p h á p m à c h ú n g tôi đ ã t r ì n h b à y t r o n g cá c t à i l i ệ u đ ã c ô n g b ố [ 9,10,14], H ì n h 1. C á c h ạ t đ ộ n h ì n h c á u t r o n g n ê n p o l y m o ử n g s u ấ t vi m ô t r o n g v ậ t liệu c o m p o s i t e đ ư ợc x á c đ ị n h n h ư s a u : +ơ*, + ơ ” +■■■ (1) t r o n g đ ó ơ “, l à ứ n g s u ấ t d ồ n g n h ấ t , ơ*;. l à ứ n g s u ấ t t ư ơ n g h ỗ g i ữ a n ề n VÓI h ạ t . ơ** l à ứ n g s u ấ t t ư ơ n g h ỗ g i ữ a các h ạ t g ầ n n h a u n h á t , . . . T r o n g k h u ô n k h ò Lai báo n à y c h ú n g tôi c h i giới h ạ n đ ế n t ư ơ n g hỗ c ủ a h ạ t với n é n p o l \ me, t ứ c la chi x é t đ ế n c á c s ô ' h ạ n g t h ứ n h ấ t và t h ứ h a i t r o n g b i ế u t h ứ c (1).
G i ả t h i ế t c á c v ậ t l i ệ u t h à n h p h ầ n đ ể u la đ à n h ồ i d ắ n g h ư ớ n g , k h i CỈO p h ư ơ n g t r ì n h c h u y ế n d ị c h t h o a m ã n p h ư ơ n g t r ì n h L a m p :
2(1 - vỊgracl d i u ũ - (l - 2\')rot r o t ủ = 0 (l i )
Đê’ x é t b à i t o á n ứ i ì g s u ấ t vi mô, t r o n g l â n c ậ n c ủ a r á c h ạ 1- d a n g k h á o sá+ s ư
d u n g t o n cìô Ccìu CÌ1ÍÌ p H l ì ơ n^ co [ỊO(‘ t o n cìợ 11 u n \ ƠI t n ni c u o ( oc h ỉ11; V = ;• f O s 0 , X- ' / - V = r s i n G
Đ i ê u k i ê n t r ê n b i ê n t i ôp x úc c u a cá c l iạ l với liến Ịjoly].ic (ìV I Ui H^ 1(|]) 1'ila; s a u ( r = a ) :
G; = rr, . a ^
X g i n c n Di n/ ì Đứ cT n n c r t r ư r m g hợp k é o - n é n . ứ n p s u ấ t c ủ a b à i t o á n cơ h ọ c t h o ả m ã n p h ư ơ n g