Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> nanoteknologi

Hvad er nanopartikler?

Nanopartikler er små partikler med mindst en dimension mellem 1 og 100 nanometer. For at sætte det i perspektiv er et menneskehår omkring 80.000 nanometer bredt!

Her er en sammenbrud af, hvad der gør nanopartikler specielle:

Størrelse: Deres utroligt lille størrelse er nøglen. Det giver dem unikke egenskaber sammenlignet med det samme materiale i bulkform. Tænk på, hvordan en klump sukker adskiller sig fra granuleret sukker.

egenskaber: Disse egenskaber kan omfatte:

* øget overfladeareal: Nanopartikler har et meget større overfladeareal pr. Volumenenhed sammenlignet med større partikler. Dette gør dem utroligt reaktive og kan bruges til ting som katalyse og lægemiddelafgivelse.

* Optiske egenskaber: Nanopartikler kan interagere med lys på forskellige måder, hvilket gør dem nyttige til anvendelser som solceller og bioimaging.

* Elektriske egenskaber: Nanopartikler kan udføre elektricitet anderledes end bulkmaterialer, hvilket fører til applikationer inden for elektronik og sensorer.

* Mekaniske egenskaber: Nanopartikler kan være stærkere og lettere end deres bulk -kolleger, hvilket gør dem nyttige inden for materialevidenskab og teknik.

Eksempler:

* Guld nanopartikler: Brugt til medicinsk billeddannelse og kræftbehandling.

* sølv nanopartikler: Har antimikrobielle egenskaber og bruges i sårforbindinger og vandrensning.

* carbon nanorør: Undtagelsesvis stærk og let, hvilket gør dem ideelle til kompositter og elektronik.

* kvanteprikker: Udsender lys af specifikke farver, hvilket fører til applikationer i skærme og bioimaging.

Ansøgninger:

Nanopartikler har en bred vifte af applikationer, herunder:

* Medicin: Lægemiddelafgivelse, diagnostik og terapi.

* Elektronik: Solceller, transistorer og sensorer.

* Materialsvidenskab: Kompositter, belægninger og katalysatorer.

* kosmetik: Solcreme, anti-aging cremer og farvestoffer.

* fødevareindustri: Emballage, tilsætningsstoffer og fødevareforstærkning.

Sikkerhedsmæssige bekymringer:

Mens nanopartikler tilbyder mange fordele, er der også sikkerhedsmæssige bekymringer. Disse inkluderer:

* toksicitet: Nogle nanopartikler kan være giftige for mennesker og miljøet.

* Miljøpåvirkning: Nanopartikler kan akkumuleres i miljøet og har ukendte langtidsvirkninger.

Forskning og udvikling:

Nanoteknologi er et hurtigt udviklende felt med løbende forskning for at forstå egenskaberne og anvendelserne af nanopartikler såvel som deres potentielle risici.

Det er vigtigt at huske, at nanopartikler ikke er en løsning i én størrelse, der passer til alle. Hver type har sine egne unikke egenskaber og potentielle applikationer, og deres anvendelse skal overvejes omhyggeligt baseret på deres specifikke egenskaber.

Varme artikler