나노물질은 최소한 1~100nm 크기의 하나의 외부 치수를 갖는 물질로 정의할 수 있습니다.유럽연합 집행위원회가 제시한 정의에 따르면 개수 크기 분포에 있는 입자 중 최소 절반의 입자 크기는 100nm 이하로 측정되어야 합니다.
나노물질은 자연적으로 발생하거나, 연소 반응의 부산물로 생성되거나, 특수한 기능을 수행하기 위해 공학을 통해 의도적으로 생산될 수 있습니다.이러한 재료는 벌크 형태의 재료와 물리적, 화학적 특성이 다를 수 있습니다.
나노물질의 용도는 무엇인가요?
특정 역할을 수행하기 위해 특정 방식으로 물질을 생성할 수 있는 능력으로 인해 나노물질의 사용은 의료, 화장품에서부터 환경 보존 및 공기 정화에 이르기까지 다양한 산업 분야에 걸쳐 적용됩니다.
예를 들어, 의료 분야에서는 나노물질을 다양한 방식으로 활용하며, 그 중 주요 용도 중 하나는 약물 전달입니다.이 과정의 한 가지 예는 화학 요법 약물을 암 성장으로 직접 운반하는 것을 돕고 심혈관 질환과 싸우기 위해 손상된 동맥 부위에 약물을 전달하기 위해 나노 입자를 개발하는 것입니다.박테리아 센서를 만들기 위해 나노튜브에 항체를 첨가하는 등의 공정에 사용하기 위해 탄소나노튜브도 개발되고 있다.
항공우주에서는 탄소나노튜브를 항공기 날개 변형에 사용할 수 있습니다.나노튜브는 전압 인가에 반응하여 구부러지기 위해 복합 형태로 사용됩니다.
다른 곳에서는 환경 보존 공정에서도 나노물질(이 경우에는 나노와이어)을 사용합니다.나노와이어(산화아연 나노와이어)를 유연한 태양전지에 활용하고 오염수를 처리하는 역할을 하는 응용분야도 개발되고 있다.
나노물질과 나노물질이 사용되는 산업의 예
나노물질의 사용은 광범위한 산업 및 소비재에서 널리 사용되고 있습니다.
화장품 산업에서는 기존 화학적 자외선 차단제가 장기적으로 제공하는 안정성이 낮기 때문에 산화티타늄과 같은 미네랄 나노입자가 자외선 차단제에 사용됩니다.벌크 재료와 마찬가지로 산화티타늄 나노입자는 개선된 UV 차단 기능을 제공하는 동시에 나노 형태의 자외선 차단제와 관련된 미용적으로 매력적이지 않은 미백을 제거하는 추가 이점도 있습니다.
스포츠 산업에서는 탄소나노튜브를 이용해 야구배트를 경량화해 성능을 향상시키는 야구배트를 생산해 왔다.이 산업에서 나노물질의 추가적인 사용은 박테리아로 인한 질병을 예방하기 위해 운동선수가 사용하는 수건이나 매트와 같은 품목에 항균 나노기술을 사용하는 것에서 확인할 수 있습니다.
나노물질은 군사용으로도 개발됐다.한 가지 예는 입자를 군인 유니폼 소재에 주입하여 더 나은 형태의 위장을 생성하는 데 사용되는 이동성 안료 나노입자를 사용하는 것입니다.또한, 군대에서는 생물학적 작용제를 감지할 수 있는 이산화티타늄과 같은 나노물질을 사용하는 센서 시스템을 개발했습니다.
나노 티타늄 이산화물은 플라스틱 정원 의자와 같은 자체 청소 표면을 형성하는 코팅에도 사용됩니다.코팅 위에 밀봉된 물막이 생성되고 먼지가 필름에 용해된 후 다음 샤워에서 먼지가 제거되고 본질적으로 의자가 청소됩니다.
나노소재의 장점
나노물질의 특성, 특히 그 크기는 물질의 벌크 형태에 비해 다양한 장점을 제공하며, 특정 요구 사항에 맞게 조정할 수 있다는 점에서 다양성이 그 유용성을 강조합니다.추가적인 장점은 높은 다공성으로 인해 다양한 산업 분야에서의 사용 수요가 다시 증가한다는 것입니다.
에너지 부문에서 나노물질의 사용은 태양광 패널과 같은 기존의 에너지 생성 방법을 보다 효율적이고 비용 효율적으로 만들 수 있을 뿐만 아니라 에너지를 활용하고 저장하는 새로운 방법을 열 수 있다는 점에서 유리합니다. .
나노물질은 또한 전자 및 컴퓨터 산업에 많은 이점을 제공할 것입니다.이를 사용하면 원자 수준에서 전자 회로 구성의 정확성이 향상되어 수많은 전자 제품 개발에 도움이 됩니다.
나노물질의 매우 큰 표면 대 부피 비율은 세포와 활성 성분의 결합을 가능하게 하는 의료 분야에서의 사용에 특히 유용합니다.이는 다양한 질병을 성공적으로 퇴치할 가능성이 증가한다는 명백한 이점을 가져옵니다.
게시 시간: 2020년 11월 18일