Jaké jsou různé typy nanomateriálů?

Nanomateriály jsou vyrobeny z mnoha různých chemikálií a sloučenin. Jakmile jsou tyto materiály vytvořeny, jsou extrémně malé, což dává nano produktu jedinečné vlastnosti. Existují čtyři hlavní třídy materiálů, které se používají k výrobě produktů s nano velikostí, včetně kovu, uhlíku, kompozitů a dendrimerů. Tyto produkty mají řadu aplikací a používají se v automobilovém průmyslu, biomedicínském průmyslu, ve filmech a mnohem více.

Materiál v nano měřítku je jedinečný díky své velikosti, od jednoho nanometru po několik stovek nanometrů. Elektrické, optické a chemické vlastnosti se v nanoměřítku velmi liší než ve větším měřítku. Jedním z důvodů, proč jsou vlastnosti tak odlišné, je to, že více než polovina atomů materiálů je na povrchu. Položky velkého měřítka mají mnohem menší procento atomů na povrchu.

Nanomateriály na bázi kovu jsou takové, jako jsou nanogold, kvantové tečky a nanosilver. Kvantové tečky přicházejí v několika velikostech s maximální velikostí několika stovek nanometrů. Tečka obsahuje polovodičové krystaly, které jsou spojeny dohromady, takže tisíce atomů jsou všechny ve velmi malé oblasti. Jiné chemikálie na bázi kovů používané v tomto malém měřítku zahrnují typy oxidů kovů.

Uhlíkové nanomateriály jsou ty, které jsou většinou vyrobeny z uhlíku. Uhlík je tvarován do dutých trubek, elipsoidů nebo koulí. Ellipsoidní a sférické uhlíkové nanomateriály se nazývají fullereny. Materiály ve tvaru dutých trubek se nazývají nanotrubičky.

Některé z aplikací produktů na bázi uhlíku zahrnují vytvoření filmu silnějšího a lehčího. Zlepší také kvalitu a životnost různých povlaků používaných na mechanických částech. Tyto materiály se také běžně používají pro elektronické aplikace.

Kompozity jsou třetí třídou materiálů vyrobených z jiných nanomateriálů, které jsou kombinovány s velkými objemnými materiály nebo jinými nanočásticemi. Tyto kompozity se používají pro nehořlavé vlastnosti, zvyšují mechanický výkon a působí jako bariéra pro balení. Malé množství kompozitů, jen dvě procenta, může zvýšit pevnost položek až o 100 procent. Vytváření kompozitů může být docela jednoduché, pomocí technologie iontové výměny a zahřívání. Reakce využívající polymeraci jsou dalším způsobem rychlého vytváření kompozitů.

Dendrimer je další typ nanomateriálu. Jedná se o polymery, které obsahují mnoho větví. Obvykle vypadají jako řetězce a budou mít četné konce řetězců, které mohou být vyrobeny tak, aby měly specifické funkce běžně používané pro chemické reakce. Některé dendrimery mohou být trojrozměrné a mají vnitřní dutinu, do které se vejdou jiné molekuly. Dodávka léčiva je jedno použití této vnitřní dutiny nalezené v dendrimrech. Mají také uplatnění v genové terapii a lékařské diagnostice.