Ποιοι είναι οι διαφορετικοί τύποι νανοϋλικών;

Τα νανοϋλικά είναι κατασκευασμένα από πολλές διαφορετικές χημικές ουσίες και ενώσεις.Μόλις σχηματιστεί, αυτά τα υλικά είναι εξαιρετικά μικρά που δίνουν στο νανο προϊόν μοναδικές ιδιότητες.Υπάρχουν τέσσερις κύριες κατηγορίες υλικών που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή προϊόντων νανο -μεγέθους, όπως μετάλλοι, άνθρακα, σύνθετα υλικά και δενδριμερή.Αυτά τα προϊόντα έχουν μια ποικιλία εφαρμογών και χρησιμοποιούνται στον κλάδο της αυτοκινητοβιομηχανίας, στη βιοϊατρική βιομηχανία, στις ταινίες και σε πολλά άλλα.

Το υλικό κλίμακας Nano είναι μοναδικό λόγω του μεγέθους του, που κυμαίνεται από ένα νανομετό έως αρκετές εκατοντάδες νανομέτρων.Οι ηλεκτρικές, οπτικές και χημικές ιδιότητες είναι πολύ διαφορετικές σε κλίμακα Nano από ό, τι σε μεγαλύτερη κλίμακα.Ένας λόγος που οι ιδιότητες είναι τόσο διαφορετικές είναι ότι περισσότερο από το ήμισυ των ατόμων υλικών βρίσκονται στην επιφάνεια.Τα αντικείμενα μεγάλης κλίμακας έχουν πολύ λιγότερα ποσοστά ατόμων στην επιφάνεια.

Τα νανοϋλικά με βάση τα μεταλλικά που βασίζονται σε μεταλλικά είναι αυτά όπως νανογιά, κβαντικές κουκκίδες και νανοσιλβερ.Οι κβαντικές κουκίδες έρχονται σε διάφορα μεγέθη με μέγιστο μέγεθος αρκετών εκατοντάδων νανομέτρων.Η κουκίδα περιέχει κρυστάλλους ημιαγωγών που είναι γεμάτοι μαζί, έτσι χιλιάδες άτομα είναι όλα σε μια πολύ μικρή περιοχή.Άλλες χημικές ουσίες που βασίζονται σε μεταλλικά που χρησιμοποιούνται σε αυτή τη μικρή κλίμακα περιλαμβάνουν τύπους μεταλλικών οξειδίων.

Τα νανοϋλικά με βάση το άνθρακα είναι αυτά που είναι κυρίως κατασκευασμένα από άνθρακα.Ο άνθρακας διαμορφώνεται σε κοίλους σωλήνες, ελλειψοειδή ή σφαίρες.Τα ελλειψοειδή και σφαιρικά νανομεταφορικά άνθρακα ονομάζονται φουλλερενάρια.Τα κοίλο υλικά σε σχήμα σωλήνα ονομάζονται νανοσωλήνες.

Ορισμένες από τις εφαρμογές των προϊόντων που βασίζονται σε άνθρακα περιλαμβάνουν την κατασκευή ισχυρότερων και ελαφρύτερων ταινιών.Θα βελτιώσουν επίσης την ποιότητα και τη ζωή των διαφορετικών επικαλύψεων που χρησιμοποιούνται σε μηχανικά μέρη.Αυτά τα υλικά χρησιμοποιούνται επίσης συνήθως για ηλεκτρονικές εφαρμογές.

Τα σύνθετα υλικά είναι μια τρίτη κατηγορία υλικών από άλλα νανοϋλικά που συνδυάζονται με μεγάλα ογκώδη υλικά ή άλλα νανοσωματίδια.Αυτά τα σύνθετα υλικά χρησιμοποιούνται για ιδιότητες επιβραδυντικών φλόγας, ενισχύοντας τη μηχανική απόδοση και ενεργώντας ως εμπόδιο για τη συσκευασία.Μια μικρή ποσότητα σύνθετων υλικών, μόλις δύο τοις εκατό, μπορεί να αυξήσει τη δύναμη των αντικειμένων κατά 100 %.Η δημιουργία σύνθετων υλικών μπορεί να είναι αρκετά απλή, χρησιμοποιώντας τεχνολογία ανταλλαγής ιόντων και θέρμανση.Οι αντιδράσεις που χρησιμοποιούν πολυμερισμό είναι ένας άλλος τρόπος για να δημιουργηθούν γρήγορα σύνθετα υλικά.

Ένα δενδριμερές είναι ένας άλλος τύπος νανοϋλικών.Αυτά είναι πολυμερή που περιέχουν πολλούς κλάδους.Συνήθως μοιάζουν με αλυσίδες και θα έχουν πολυάριθμα άκρα αλυσίδας που μπορούν να γίνουν για να έχουν συγκεκριμένες λειτουργίες που χρησιμοποιούνται κανονικά για χημικές αντιδράσεις.Ορισμένα δενδριμερή μπορούν να είναι τρισδιάστατα και να έχουν μια εσωτερική κοιλότητα στην οποία μπορούν να χωρέσουν άλλα μόρια.Η παράδοση φαρμάκων είναι μια χρήση αυτής της εσωτερικής κοιλότητας που βρίσκεται στα δενδριμερή.Αυτά έχουν επίσης εφαρμογές στη γονιδιακή θεραπεία και την ιατρική διάγνωση.