Ποια είναι τα διαφορετικά υλικά νανοτεχνολογίας;

Τα νανοτεχνολογικά υλικά κατασκευάζουν αντικείμενα μεταξύ 1 και 100 νανομέτρων, με ένα μόνο νανομέμετρο να ισοδυναμεί με ένα δισεκατομμύριο ενός μέτρου.Στην ουσία, όλα τα υλικά που βρίσκονται στη φύση κατασκευάζονται στη νανοκλίμακα, αλλά τα αντικείμενα που χειρίζονται οι άνθρωποι σε μοριακό επίπεδο για να οικοδομήσουν κάτι νέο συνιστούν νανοτεχνολογικά υλικά.Το καλύτερο πρώιμο παράδειγμα αυτής της τεχνολογίας είναι ένας νανοσωλήνας άνθρακα, που γίνεται με την αλλαγή των διαστάσεων των μορίων άνθρακα σε ένα πλέγμα κηρήθρας.Οι νανοσωλήνες άνθρακα δημιουργούν ένα φύλλο γραφίτη που είναι σημαντικά ελαφρύτερο και ισχυρότερο από τον χάλυβα.Τα προϊόντα όπως τα πλαίσια ποδηλάτων, οι μπαταρίες και οι ρακέτες τένις αποτελούν παραδείγματα για το τι μπορούν να κατασκευαστούν νανοσωλήνες άνθρακα.

Ένα κοινό παράδειγμα νανοτεχνολογίας υλικών είναι το διοξόδιο του τιτανίου, το οποίο χειρίζεται για να δημιουργεί προϊόντα όπως το αντηλιακό που εμποδίζει τις υπεριώδεις ακτίνες (UV)ενώ εξακολουθεί να επιτρέπει ένα μαύρισμα.Ένα άλλο σημαντικό προϊόν από το διοξείδιο του τιτανίου είναι ένα ηλιακό πάνελ που εντείνει την ενέργεια που λαμβάνεται από το φως του ήλιου, καθιστώντας μια πιο αποτελεσματική και ισχυρή πηγή ενέργειας.Οι ερευνητές έχουν διαπιστώσει ότι το οξείδιο του ψευδαργύρου είναι ένα άλλο παράδειγμα υλικών νανοτεχνολογίας με παρόμοια πλεονεκτήματα με το οξείδιο του τιτανίου, συμπεριλαμβανομένης της ικανότητας να εμποδίζουν τις ακτίνες UV και να εντείνουν τις επιδράσεις της λήψης φωτός σε ηλιακούς συλλέκτες.Νέες λύσεις σε μια μεγάλη ποικιλία βιομηχανιών.Τα ασημένια νανοσωματίδια, για παράδειγμα, έχουν διαμαρτυρηθεί ως η λύση για τα πάντα, από την καλύτερη οδοντόκρεμα έως μια πιθανή θεραπεία για μολυσματικές ασθένειες.Τα νανοσωματίδια χρυσού έχουν επίσης δυνητικά σημαντικές ιατρικές εφαρμογές, από την ανίχνευση του καρκίνου σε πρώιμα στάδια έως τη θεραπεία της αρθρίτιδας.Τόσο τα νανοσωματίδια αργύρου όσο και χρυσού μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την ηλεκτρονική καλωδίωση, η οποία παρέχει μεγαλύτερη ευελιξία και ισχύ από τις παραδοσιακές μεθόδους.Τα σωματίδια αργίλου που χειραγωγούνται στο επίπεδο Nano δημιουργούν ένα ισχυρότερο πολυμερές που είναι επίσης ελαφρύτερο και πιο ανθεκτικό στις θερμοκρασίες.Γενικά, τα πολυμερή που βασίζονται σε πηλό μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε ρούχα, είδη οικιακής χρήσης και μέρη αυτοκινήτων.Η οικοδομική βιομηχανία ερευνά τρόπους για τη βελτίωση των κοινών αντικειμένων όπως το τσιμέντο και το γυαλί για τη δημιουργία νέων υλικών που είναι πιο ενεργειακά αποδοτικά, ευκολότερα παραγωγής και πιο βιώσιμα περιβαλλοντικά.Τα υλικά χειρισμού σε μοριακό επίπεδο οδηγούν στη δυνατότητα τοξικότητας τόσο των ίδιων των υλικών όσο και του υποπροϊόν.Άλλες ανησυχίες είναι η κατανάλωση ενέργειας στη δημιουργία των υλικών και το γεγονός ότι δεν έχουν ακόμη αποδείξει ότι κρατούν εγκαίρως.Παρ 'όλα αυτά, αναπτύσσονται υλικά νανοτεχνολογίας λόγω της υπόσχεσης μεγαλύτερης καινοτομίας για τα ηλεκτρονικά, τα κλωστοϋφαντουργικά προϊόντα, την κατασκευή και την δυνητικά επαναστατική τους επίδραση στην ιατρική.