Nanomaterialele pot fi definite ca materiale care posedă cel puțin o dimensiune exterioară care măsoară 1-100 nm.Definiția dată de Comisia Europeană afirmă că dimensiunea particulelor a cel puțin jumătate dintre particulele din distribuția mărimii numerice trebuie să măsoare 100 nm sau mai jos.
Nanomaterialele pot apărea în mod natural, pot fi create ca produse secundare ale reacțiilor de ardere sau pot fi produse intenționat prin inginerie pentru a îndeplini o funcție specializată.Aceste materiale pot avea proprietăți fizice și chimice diferite față de omologii lor în vrac.
Care sunt utilizările nanomaterialelor?
Datorită capacității de a genera materiale într-un mod special pentru a juca un rol specific, utilizarea nanomaterialelor se întinde pe diverse industrii, de la îngrijirea sănătății și cosmetice până la conservarea mediului și purificarea aerului.
Domeniul asistenței medicale, de exemplu, utilizează nanomaterialele într-o varietate de moduri, cu o utilizare majoră fiind livrarea de medicamente.Un exemplu al acestui proces este prin care nanoparticulele sunt dezvoltate pentru a asista transportul medicamentelor pentru chimioterapie direct către excrescențe canceroase, precum și pentru a livra medicamente în zonele arterelor care sunt deteriorate pentru a lupta împotriva bolilor cardiovasculare.Nanotuburile de carbon sunt, de asemenea, dezvoltate pentru a fi utilizate în procese precum adăugarea de anticorpi la nanotuburi pentru a crea senzori de bacterii.
În domeniul aerospațial, nanotuburile de carbon pot fi utilizate în transformarea aripilor aeronavelor.Nanotuburile sunt utilizate într-o formă compozită pentru a se îndoi ca răspuns la aplicarea unei tensiuni electrice.
În altă parte, procesele de conservare a mediului folosesc și nanomaterialele - în acest caz, nanofirele.Se dezvoltă aplicații pentru utilizarea nanofirelor – nanofire de oxid de zinc – în celule solare flexibile, precum și pentru a juca un rol în tratarea apei poluate.
Exemple de nanomateriale și industriile în care sunt utilizate
Utilizarea nanomaterialelor este răspândită într-o gamă largă de industrii și produse de consum.
În industria cosmetică, nanoparticulele minerale – precum oxidul de titan – sunt folosite în cremele solare, din cauza stabilității slabe pe care o oferă protecția UV chimică convențională pe termen lung.La fel ca materialul în vrac, nanoparticulele de oxid de titan sunt capabile să ofere o protecție UV îmbunătățită, având și avantajul suplimentar de a elimina albirea neatrăgătoare din punct de vedere cosmetic asociată cu cremele solare în forma lor nano.
Industria sportului a produs bâte de baseball care au fost fabricate cu nanotuburi de carbon, făcându-le mai ușoare, îmbunătățind astfel performanța.Utilizarea în continuare a nanomaterialelor în această industrie poate fi identificată în utilizarea nanotehnologiei antimicrobiene în articole precum prosoapele și covorașele folosite de sportivi, pentru a preveni bolile cauzate de bacterii.
Nanomaterialele au fost, de asemenea, dezvoltate pentru a fi utilizate în armată.Un exemplu este utilizarea nanoparticulelor pigmentare mobile care sunt folosite pentru a produce o formă mai bună de camuflaj, prin injectarea particulelor în materialul uniformelor soldaților.În plus, armata a dezvoltat sisteme de senzori folosind nanomateriale, cum ar fi dioxidul de titan, care pot detecta agenți biologici.
Utilizarea dioxidului de nano-titan se extinde și la utilizarea în acoperiri pentru a forma suprafețe cu autocurățare, cum ar fi cele ale scaunelor de grădină din plastic.Pe acoperire se creează o peliculă etanșă de apă, iar orice murdărie se dizolvă în peliculă, după care următorul duș va îndepărta murdăria și va curăța în esență scaunele.
Avantajele nanomaterialelor
Proprietățile nanomaterialelor, în special dimensiunea lor, oferă diverse avantaje diferite în comparație cu forma în vrac a materialelor, iar versatilitatea lor în ceea ce privește capacitatea de a le adapta pentru cerințe specifice le accentuează utilitatea.Un avantaj suplimentar este porozitatea lor ridicată, care crește din nou cererea pentru utilizarea lor într-o multitudine de industrii.
În sectorul energetic, utilizarea nanomaterialelor este avantajoasă prin faptul că pot face metodele existente de generare a energiei – cum ar fi panourile solare – mai eficiente și mai rentabile, precum și deschiderea unor noi modalități de valorificare și stocare a energiei. .
Nanomaterialele sunt, de asemenea, setate să introducă o serie de avantaje în industria electronică și de calcul.Utilizarea lor va permite o creștere a preciziei construcției circuitelor electronice la nivel atomic, ajutând la dezvoltarea a numeroase produse electronice.
Raportul foarte mare suprafață-volum al nanomaterialelor este util în special în utilizarea lor în domeniul medical, care permite legarea celulelor și a ingredientelor active.Acest lucru are ca rezultat avantajul evident al creșterii probabilității de a combate cu succes diferite boli.
Ora postării: 18-11-2020