Наноматериалдарды кем дегенде 1-100 нм өлшемді бір сыртқы өлшемі бар материалдар ретінде анықтауға болады.Еуропалық Комиссия берген анықтамада сандық өлшемді бөлудегі бөлшектердің кем дегенде жартысының бөлшектерінің өлшемі 100 нм немесе одан төмен өлшем болуы керек.
Наноматериалдар табиғи түрде пайда болуы мүмкін, жану реакцияларының жанама өнімдері ретінде жасалуы мүмкін немесе арнайы функцияны орындау үшін инженерия арқылы мақсатты түрде жасалуы мүмкін.Бұл материалдардың көлемді түрдегі аналогтарынан әртүрлі физикалық және химиялық қасиеттері болуы мүмкін.
Наноматериалдар қандай мақсаттарда қолданылады?
Белгілі бір рөл атқару үшін материалдарды белгілі бір жолмен генерациялау мүмкіндігіне байланысты наноматериалдарды пайдалану денсаулық сақтау мен косметикадан бастап қоршаған ортаны қорғау мен ауаны тазартуға дейінгі әртүрлі салаларда қолданылады.
Денсаулық сақтау саласы, мысалы, наноматериалдарды әртүрлі тәсілдермен пайдаланады, олардың бірі дәрілік заттарды жеткізу болып табылады.Бұл процестің бір мысалы, химиотерапиялық препараттарды тікелей қатерлі ісік өсінділеріне тасымалдауға көмектесу үшін, сондай-ақ жүрек-қан тамырлары ауруларымен күресу үшін зақымдалған артерия аймақтарына препараттарды жеткізу үшін нанобөлшектердің жасалуы.Бактерия сенсорларын жасау үшін нанотүтіктерге антиденелерді қосу сияқты процестерде пайдалану үшін көміртекті нанотүтіктер де әзірленуде.
Аэроғарышта көміртекті нанотүтіктерді ұшақ қанаттарының морфингінде қолдануға болады.Нанотүтіктер электр кернеуінің қолданылуына жауап ретінде иілу үшін композициялық түрде қолданылады.
Басқа жерлерде қоршаған ортаны қорғау процестері наноматериалдарды да пайдаланады - бұл жағдайда нано сымдар.Наносымдарды – мырыш оксиді наноөткізгіштерін – икемді күн батареяларында қолдануға, сондай-ақ ластанған суды тазартуда рөл атқаруға арналған қосымшалар әзірленуде.
Наноматериалдар және олар қолданылатын салалар мысалдары
Наноматериалдарды қолдану өнеркәсіптің кең ауқымында және тұтынушылық өнімдерде кең таралған.
Косметика өнеркәсібінде минералды нанобөлшектер – мысалы, титан оксиді – әдеттегі химиялық ультракүлгін сәулелерден қорғау ұзақ мерзімді перспективада ұсынатын тұрақтылықтың нашарлығына байланысты күннен қорғайтын кремде қолданылады.Сусымалы материал сияқты, титан оксидінің нанобөлшектері жақсартылған ультракүлгін қорғанысын қамтамасыз ете алады, сонымен қатар олардың нано-пішінде күннен қорғайтын креммен байланысты косметикалық жағымсыз ағартуды кетірудің қосымша артықшылығы бар.
Спорт индустриясы көміртекті нанотүтіктерден жасалған бейсбол жарғанақтарын шығарады, бұл жарқанаттарды жеңілдетеді, сондықтан олардың жұмысын жақсартады.Осы салада наноматериалдарды одан әрі пайдалану бактериялар тудыратын аурулардың алдын алу үшін спортшылар пайдаланатын сүлгілер мен төсеніштер сияқты заттарда микробқа қарсы нанотехнологияны қолдануда анықталуы мүмкін.
Наноматериалдар да әскерде қолдану үшін жасалған.Бір мысал, бөлшектерді сарбаздардың киімдерінің материалына бүрку арқылы камуфляждың жақсы түрін жасау үшін пайдаланылатын жылжымалы пигменттік нанобөлшектерді пайдалану.Бұған қоса, әскерилер биологиялық агенттерді анықтай алатын титан диоксиді сияқты наноматериалдарды қолданатын сенсорлық жүйелерді әзірледі.
Нано-титан диоксидін пайдалану сонымен қатар пластикалық бақ креслолары сияқты өзін-өзі тазартатын беттерді қалыптастыру үшін жабындарда қолдануға дейін жетеді.Қаптамада судың тығыздалған пленкасы жасалады және кез келген кір пленкада ериді, содан кейін келесі душ кірді кетіреді және орындықтарды айтарлықтай тазартады.
Наноматериалдардың артықшылықтары
Наноматериалдардың қасиеттері, әсіресе олардың өлшемдері, материалдардың көлемді формасымен салыстырғанда әр түрлі артықшылықтарды ұсынады және оларды нақты талаптарға бейімдеу мүмкіндігі тұрғысынан олардың әмбебаптығы олардың пайдалылығын арттырады.Қосымша артықшылығы олардың жоғары кеуектілігі болып табылады, бұл оларды көптеген салаларда пайдалануға сұранысты қайтадан арттырады.
Энергетика секторында наноматериалдарды пайдалану тиімді, өйткені олар күн панельдері сияқты энергия өндірудің қолданыстағы әдістерін тиімдірек және үнемді ете алады, сонымен қатар энергияны пайдалану мен сақтаудың жаңа жолдарын ашады. .
Наноматериалдар сонымен қатар электроника мен есептеу өнеркәсібінде бірқатар артықшылықтарды енгізуге дайын.Оларды пайдалану атомдық деңгейде электрондық схемаларды құру дәлдігін арттыруға мүмкіндік береді, көптеген электронды өнімдерді жасауға көмектеседі.
Наноматериалдардың өте үлкен беттік-көлемдік қатынасы оларды медицинада қолдануда әсіресе пайдалы, бұл жасушалар мен белсенді ингредиенттерді байланыстыруға мүмкіндік береді.Бұл әртүрлі аурулармен сәтті күресу ықтималдығының жоғарылауының айқын артықшылығына әкеледі.
Жіберу уақыты: 18 қараша 2020 ж