Một nanocompozit là gì?

Một nanocompozit là một vật liệu nhân tạo được thiết kế để tăng cường hiệu suất trong bất kỳ số lượng ứng dụng duy nhất nào: cấu trúc, chức năng hoặc mỹ phẩm.Cũng như các vật liệu tổng hợp khác, nanocompozit bao gồm môi trường cơ sở hoặc ma trận, bao gồm nhựa, kim loại hoặc gốm kết hợp với các hạt nano trong huyền phù.Các hạt phụ nhỏ hơn nhiều so với các hạt trong vật liệu tổng hợp thông thường và có kích thước của các phân tử lớn, nhỏ hơn một trăm lần so với nhân của tế bào trứng người.Môi trường cơ sở rắn của nanocompozit bắt đầu như một chất lỏng có thể được phun lên bề mặt, ép đùn hoặc bơm vào khuôn.Các hạt chất độn tùy thuộc vào hình dạng của chúng: tròn, như một quả bóng, hoặc dài và mỏng, giống như một ống.Fullerenes, các hạt nano gồm hoàn toàn các nguyên tử carbon như Buckyballs hoặc ống nano, là các đơn đặt hàng có cường độ nhỏ hơn so với sợi carbon hoặc chất độn hạt được tìm thấy trong vật liệu tổng hợp thông thường.Những fulleren này có thể mang bất kỳ số lượng phân tử phản ứng nào được sử dụng trong các ứng dụng dược liệu. Kích thước của các hạt phụ trong hệ thống treo trong môi trường cơ sở, diện tích bề mặt có sẵn để tương tác càng lớn và khả năng ảnh hưởng đến tính chất vật liệu càng lớn.Trong các giai đoạn hình thành của nanocomposites, môi trường cơ sở phải dễ dàng chảy vào khuôn.Với một số ứng dụng, chất độn phải phù hợp và không phá vỡ dòng chảy theo các hướng cụ thể khi cần có độ bền hoặc độ dẫn.Các chất làm đầy có tỷ lệ chiều dài trên chiều rộng cao phù hợp với dòng chảy của một đế chất lỏng vẫn chưa trở nên rắn.Trong các tính chất vật chất nhất quán hơn.Vết cục bộ của các hạt nano trong dòng chảy và bộ môi trường cơ sở là do điện tích nguyên tử dư hoặc khi các hạt phân nhánh bị rối khi chúng chảy vào nhau.Vụ phân khối không đồng đều và không đồng đều góp phần vào các ứng suất dư trong vật liệu khi môi trường cơ sở trở nên rắn.Phân phối hạt nano không đồng đều ở các vị trí quan trọng có thể khiến thiết kế bị hỏng, ngừng hoạt động hoặc phá vỡ.Một phương pháp đảm bảo phân phối các hạt là hóa học, trong đó mdash;với sự hiện diện của sóng siêu âm mdash;Bong bóng được hình thành và sụp đổ, phân tán các hạt nano đều hơn.

Trong số nhiều ứng dụng cho vật liệu nanocompozit, một số ít quan tâm là điện tử, quang học và y sinh.Nanocomposites kết hợp môi trường cơ sở polymer với ống nano carbon được sử dụng trong bao bì của các thiết bị điện tử đòi hỏi phải tiêu tán điện tích tĩnh và tích tụ nhiệt.Đối với độ trong suốt quang học, các hạt nano có kích thước tối ưu sẽ không phân tán ánh sáng mà cho phép nó đi qua trong khi vẫn thêm sức mạnh cho vật liệu.Trong quang điện, các hạt càng nhỏ, sự hấp thụ năng lượng mặt trời càng lớn, dẫn đến sản xuất điện lớn hơn.Các hạt nano trong kính áp tròng, được hình thành từ một cơ sở polymer, thay đổi màu tùy thuộc vào lượng glucose trong chất lỏng nước mắt của bệnh nhân, cho thấy bệnh nhân tiểu đường cần có insulin.