Nanóefni má skilgreina sem efni sem hafa að minnsta kosti eina ytri vídd sem mælist 1-100nm.Í skilgreiningu framkvæmdastjórnar Evrópusambandsins kemur fram að kornastærð að minnsta kosti helmings agna í tölustærðardreifingunni verði að vera 100nm eða undir.
Nanóefni geta komið fram náttúrulega, verið búin til sem aukaafurðir við brunaviðbrögð eða verið framleidd markvisst með verkfræði til að framkvæma sérhæfða virkni.Þessi efni geta haft mismunandi eðlisfræðilega og efnafræðilega eiginleika en hliðstæða þeirra í lausu formi.
Hver er notkun nanóefna?
Vegna getu til að búa til efnin á tiltekinn hátt til að gegna ákveðnu hlutverki, spannar notkun nanóefna yfir ýmsar atvinnugreinar, allt frá heilsugæslu og snyrtivörum til umhverfisverndar og lofthreinsunar.
Heilbrigðissviðið, til dæmis, nýtir nanóefni á margvíslegan hátt, þar sem ein helsta notkunin er lyfjagjöf.Eitt dæmi um þetta ferli er þar sem nanóagnir eru þróaðar til að aðstoða við flutning krabbameinslyfja beint til krabbameinsvaxtar, sem og til að afhenda lyf á svæði í slagæðum sem eru skemmd til að berjast gegn hjarta- og æðasjúkdómum.Einnig er verið að þróa kolefni nanórör til að nota í ferlum eins og að bæta mótefnum við nanórörin til að búa til bakteríuskynjara.
Í geimferðum er hægt að nota kolefnis nanórör til að móta vængi flugvéla.Nanórörin eru notuð í samsettu formi til að beygja sig til að bregðast við beitingu rafspennu.
Annars staðar nota umhverfisverndarferli líka nanóefni - í þessu tilviki nanóvíra.Verið er að þróa forrit til að nota nanóvírana – sinkoxíð nanóvíra – í sveigjanlegar sólarsellur auk þess að gegna hlutverki í meðhöndlun mengaðs vatns.
Dæmi um nanóefni og iðnaðinn sem þau eru notuð í
Notkun nanóefna er ríkjandi í fjölmörgum atvinnugreinum og neysluvörum.
Í snyrtivöruiðnaðinum eru steinefni nanóagnir – eins og títanoxíð – notaðar í sólarvörn, vegna þess hversu lélegur stöðugleiki hefðbundin efnafræðileg UV-vörn býður upp á til lengri tíma litið.Rétt eins og magn efnið myndi gera, geta títanoxíð nanóagnir veitt betri UV vörn en hafa jafnframt þann kost að fjarlægja snyrtifræðilega óaðlaðandi hvítun sem tengist sólarvörn í nanóformi.
Íþróttaiðnaðurinn hefur framleitt hafnaboltakylfur sem hafa verið gerðar með kolefnis nanórörum, sem gerir kylfurnar léttari og bætir því frammistöðu þeirra.Frekari notkun nanóefna í þessum iðnaði má greina í notkun örverueyðandi nanótækni í hlutum eins og handklæði og mottur sem íþróttafólk notar til að koma í veg fyrir sjúkdóma af völdum baktería.
Nanóefni hafa einnig verið þróuð til notkunar í hernum.Eitt dæmi er notkun hreyfanlegra nanóagna í litarefni sem eru notaðar til að framleiða betri mynd af felulitum, með því að sprauta agnunum inn í efni einkennisbúninga hermanna.Að auki hefur herinn þróað skynjarakerfi sem nota nanóefni, eins og títantvíoxíð, sem geta greint líffræðileg efni.
Notkun nanó-títantvíoxíðs nær einnig til notkunar í húðun til að mynda sjálfhreinsandi yfirborð, eins og garðstóla úr plasti.Lokuð vatnsfilma myndast á húðinni og öll óhreinindi leysast upp í filmunni, eftir það mun næsta sturta fjarlægja óhreinindin og hreinsa stólana í raun og veru.
Kostir nanóefna
Eiginleikar nanóefna, sérstaklega stærð þeirra, bjóða upp á ýmsa mismunandi kosti miðað við lausaform efnanna og fjölhæfni þeirra hvað varðar hæfni til að sérsníða þau fyrir sérstakar kröfur dregur fram notagildi þeirra.Annar kostur er mikill gljúpur þeirra, sem aftur eykur eftirspurn eftir notkun þeirra í fjölmörgum atvinnugreinum.
Í orkugeiranum er notkun nanóefna hagstæð að því leyti að þau geta gert núverandi aðferðir til að framleiða orku – eins og sólarrafhlöður – skilvirkari og hagkvæmari, ásamt því að opna nýjar leiðir til að bæði beisla og geyma orku .
Nanóefni munu einnig kynna ýmsa kosti í rafeinda- og tölvuiðnaðinum.Notkun þeirra mun gera kleift að auka nákvæmni við smíði rafrása á atómstigi og aðstoða við þróun fjölda rafeindavara.
Mjög stórt yfirborð á milli rúmmáls hlutfalls nanóefna er sérstaklega gagnlegt við notkun þeirra á læknisfræðilegu sviði, sem gerir kleift að tengja frumur og virka innihaldsefni.Þetta hefur í för með sér þann augljósa kost að auka líkurnar á að berjast gegn ýmsum sjúkdómum með góðum árangri.
Pósttími: 18. nóvember 2020