Материалы  элементной  базы    систем  автоматизации    в  строительстве.  (Часть  1)

   Современное материаловедение как междисциплинарная наука о связях реальной структуры и технологии материала с его физико-механическими свойствами будет развиваться как в фундаментальном плане, так и в плане создания новых функциональных и гибридных материалов, сочетающих в себе различные типы металлов, сплавов, керамик и полимеров.
   Последние достижения материаловедения и нанотехнологий открывают новые возможности в конструировании материалов с модулированными структурами для систем автоматизации с элементами микро- и наноэлектроники. Наночастицы занимают промежуточное положение между фазами и атомами. Они способны участвовать в броуновском движении и здесь реализуется их внешняя энергия. С другой стороны, наночастицы могут испытывать перестройку своей структуры, и здесь проявляется их внутренняя энергия, как фазы.
   Совершенствуются и упрощаются технологии конструирования функциональных материалов. В то время как высокая технология молекулярно-лучевой эпитаксии позволяет создавать модулированные структуры материалов путем конденсации на подложке в условиях глубокого вакуума, другая эффективная технология – высокоэнергетическое воздействие на поверхность электронами с целью модифицирования – уже выведена из вакуумной камеры на воздух.
   Научные поиски материаловедения в микроэлектронике основываются на главной парадигме современного материаловедения: «от реальной структуры материала – к его свойствам». Создаваемые по этому принципу функциональные материалы обычно рассматривают как преобразователи входного сигнала определенной физико-химической природы в отклик – выходной сигнал той же природы с измененными параметрами или иной природы с изменением структуры самого материала.
   При создании инженерно-технических систем, реализующих на практике процесс управления «умным» офисом/домом/машиной возникают проблемы надежности и технологичности в цепи «датчики–преобразователи сигнала–преобразователи информации–исполнительные механизмы». Отказы приборов электронной техники часто связаны с изменением структуры материалов под воздействием внешней среды.

  Продолжение следует.

  А.Г. Катанина