Nanomaterijali se mogu definisati kao materijali koji posjeduju najmanje jednu vanjsku dimenziju od 1-100 nm.Definicija koju je dala Evropska komisija navodi da veličina čestica najmanje polovine čestica u distribuciji veličina mora biti 100 nm ili manje.
Nanomaterijali se mogu pojaviti prirodno, biti stvoreni kao nusproizvodi reakcija sagorijevanja ili biti proizvedeni namjerno kroz inženjering kako bi izvršili specijaliziranu funkciju.Ovi materijali mogu imati drugačija fizička i hemijska svojstva u odnosu na svoje kolege u rasutom obliku.
Koja je upotreba nanomaterijala?
Zbog mogućnosti stvaranja materijala na određeni način da bi igrali određenu ulogu, upotreba nanomaterijala se proteže kroz različite industrije, od zdravstvene zaštite i kozmetike do očuvanja okoliša i pročišćavanja zraka.
Područje zdravstvene zaštite, na primjer, koristi nanomaterijale na različite načine, a jedna od glavnih upotreba je isporuka lijekova.Jedan primjer ovog procesa je razvoj nanočestica kako bi se pomoglo transportu lijekova za kemoterapiju direktno do kancerogenih izraslina, kao i za isporuku lijekova u područja arterija koja su oštećena u cilju borbe protiv kardiovaskularnih bolesti.Ugljične nanocijevi se također razvijaju kako bi se koristile u procesima kao što je dodavanje antitijela nanocijevi za stvaranje bakterijskih senzora.
U vazduhoplovstvu, ugljenične nanocevi se mogu koristiti za preoblikovanje krila aviona.Nanocijevi se koriste u kompozitnom obliku za savijanje kao odgovor na primjenu električnog napona.
Na drugim mjestima, procesi očuvanja okoliša također koriste nanomaterijale – u ovom slučaju, nanožice.Razvijaju se aplikacije za korištenje nanožica – nanožica od cink oksida – u fleksibilnim solarnim ćelijama, kao i za igranje uloge u tretmanu zagađene vode.
Primjeri nanomaterijala i industrije u kojima se koriste
Upotreba nanomaterijala prevladava u širokom spektru industrija i proizvoda široke potrošnje.
U kozmetičkoj industriji, mineralne nanočestice – kao što je titanijum oksid – koriste se u kremama za sunčanje, zbog loše stabilnosti koju konvencionalna hemijska UV zaštita nudi dugoročno.Baš kao što bi to činio veliki materijal, nanočestice titanijum oksida mogu pružiti poboljšanu UV zaštitu, a istovremeno imaju i dodatnu prednost uklanjanja kozmetički neprivlačnog izbjeljivanja povezanog sa kremom za sunčanje u svom nano obliku.
Sportska industrija proizvodi bejzbol palice koje su napravljene od ugljičnih nanocijevi, čineći palice lakšima i tako poboljšavajući njihove performanse.Daljnja upotreba nanomaterijala u ovoj industriji može se identificirati u korištenju antimikrobne nanotehnologije u predmetima kao što su ručnici i prostirke koje koriste sportisti, kako bi se spriječile bolesti uzrokovane bakterijama.
Nanomaterijali su takođe razvijeni za upotrebu u vojsci.Jedan primjer je korištenje mobilnih nanočestica pigmenta koje se koriste za stvaranje boljeg oblika kamuflaže, kroz ubrizgavanje čestica u materijal vojničkih uniformi.Pored toga, vojska je razvila senzorske sisteme koji koriste nanomaterijale, kao što je titanijum dioksid, koji mogu detektovati biološke agense.
Upotreba nano-titan dioksida također se proširuje na upotrebu u premazima za formiranje samočistećih površina, kao što su plastične vrtne stolice.Na premazu se stvara zapečaćeni film vode, a sva prljavština se otapa u filmu, nakon čega će sljedeće tuširanje ukloniti prljavštinu i suštinski očistiti stolice.
Prednosti nanomaterijala
Svojstva nanomaterijala, posebno njihova veličina, nude različite prednosti u odnosu na masivnu formu materijala, a njihova svestranost u smislu mogućnosti prilagođavanja specifičnim zahtjevima naglašava njihovu korisnost.Dodatna prednost je njihova visoka poroznost, što opet povećava potražnju za njihovom upotrebom u velikom broju industrija.
U energetskom sektoru, upotreba nanomaterijala ima prednost jer mogu učiniti postojeće metode proizvodnje energije – kao što su solarni paneli – efikasnijim i isplativijim, kao i otvaranje novih načina za iskorištavanje i skladištenje energije. .
Nanomaterijali su također postavljeni da uvedu brojne prednosti u elektronskoj i računarskoj industriji.Njihova upotreba će omogućiti povećanje tačnosti konstrukcije elektronskih kola na atomskom nivou, pomažući u razvoju brojnih elektronskih proizvoda.
Vrlo veliki omjer površine i volumena nanomaterijala posebno je koristan u njihovoj upotrebi u medicinskom polju, što omogućava spajanje stanica i aktivnih sastojaka.Ovo rezultira očiglednim prednostima povećanja vjerovatnoće uspješnog suzbijanja raznih bolesti.
Vrijeme objave: 18.11.2020