Els nanomaterials es poden definir com materials que posseeixen, com a mínim, una dimensió externa que mesura 1-100 nm.La definició donada per la Comissió Europea estableix que la mida de partícula d'almenys la meitat de les partícules de la distribució de mida numèrica ha de mesurar 100 nm o menys.
Els nanomaterials poden ocórrer de manera natural, crear-se com a subproductes de reaccions de combustió o produir-se amb propòsit mitjançant l'enginyeria per realitzar una funció especialitzada.Aquests materials poden tenir propietats físiques i químiques diferents a les dels seus homòlegs a granel.
Quins són els usos dels nanomaterials?
A causa de la capacitat de generar els materials d'una manera particular per jugar un paper específic, l'ús de nanomaterials abasta diverses indústries, des de la salut i la cosmètica fins a la preservació del medi ambient i la purificació de l'aire.
L'àmbit sanitari, per exemple, utilitza nanomaterials de diverses maneres, amb un ús important és el lliurament de medicaments.Un exemple d'aquest procés és el que s'estan desenvolupant nanopartícules per ajudar al transport de fàrmacs de quimioteràpia directament a creixements cancerosos, així com per lliurar fàrmacs a zones de les artèries danyades per combatre les malalties cardiovasculars.També s'estan desenvolupant nanotubs de carboni per tal de ser utilitzats en processos com l'addició d'anticossos als nanotubs per crear sensors de bacteris.
En aeroespacial, els nanotubs de carboni es poden utilitzar en la transformació de les ales dels avions.Els nanotubs s'utilitzen en forma composta per doblegar-se en resposta a l'aplicació d'una tensió elèctrica.
En altres llocs, els processos de preservació del medi ambient també fan ús de nanomaterials, en aquest cas, nanofils.S'estan desenvolupant aplicacions per utilitzar els nanofils -nanofills d'òxid de zinc- en cèl·lules solars flexibles, així com per jugar un paper en el tractament de l'aigua contaminada.
Exemples de nanomaterials i les indústries en què s'utilitzen
L'ús de nanomaterials és freqüent en una àmplia gamma d'indústries i productes de consum.
A la indústria cosmètica, les nanopartícules minerals –com l'òxid de titani– s'utilitzen en els protectors solars, a causa de la poca estabilitat que ofereix la protecció UV química convencional a llarg termini.Tal com ho faria el material a granel, les nanopartícules d'òxid de titani són capaços de proporcionar una protecció UV millorada alhora que tenen l'avantatge afegit d'eliminar el blanquejament cosmèticament poc atractiu associat a la protecció solar en la seva nanoforma.
La indústria de l'esport ha estat produint ratpenats de beisbol que s'han fet amb nanotubs de carboni, fent-los més lleugers i millorant-ne el rendiment.Es pot identificar un major ús de nanomaterials en aquesta indústria en l'ús de la nanotecnologia antimicrobiana en articles com les tovalloles i estores que utilitzen els esportistes, per tal de prevenir malalties causades per bacteris.
També s'han desenvolupat nanomaterials per utilitzar-los en l'exèrcit.Un exemple és l'ús de nanopartícules de pigment mòbil que s'utilitzen per produir una millor forma de camuflatge, mitjançant la injecció de les partícules al material dels uniformes dels soldats.A més, els militars han desenvolupat sistemes de sensors que utilitzen nanomaterials, com el diòxid de titani, que poden detectar agents biològics.
L'ús del diòxid de nanotitani també s'estén a l'ús en recobriments per formar superfícies autonetejables, com les de les cadires de plàstic de jardí.Es crea una pel·lícula segellada d'aigua al recobriment i qualsevol brutícia es dissol a la pel·lícula, després de la qual cosa la següent dutxa eliminarà la brutícia i netejarà essencialment les cadires.
Avantatges dels nanomaterials
Les propietats dels nanomaterials, especialment la seva mida, ofereixen diversos avantatges diferents en comparació amb la forma a granel dels materials, i la seva versatilitat pel que fa a la capacitat d'adaptar-los a requisits específics accentua la seva utilitat.Un avantatge addicional és la seva alta porositat, que torna a augmentar la demanda del seu ús en multitud d'indústries.
En el sector energètic, l'ús de nanomaterials és avantatjós, ja que poden fer més eficients i rendibles els mètodes existents de generació d'energia, com ara les plaques solars, a més d'obrir noves maneres d'aprofitar i emmagatzemar energia. .
Els nanomaterials també introduiran una sèrie d'avantatges a la indústria de l'electrònica i la informàtica.El seu ús permetrà augmentar la precisió de la construcció de circuits electrònics a nivell atòmic, ajudant en el desenvolupament de nombrosos productes electrònics.
La relació superfície-volum molt gran dels nanomaterials és especialment útil en el seu ús en l'àmbit mèdic, que permet l'enllaç de cèl·lules i ingredients actius.Això es tradueix en l'avantatge evident d'un augment de la probabilitat de combatre amb èxit diverses malalties.
Hora de publicació: 18-nov-2020