Hvad er de forskellige nanoteknologimaterialer?

Nanoteknologimaterialer bygger genstande mellem 1 og 100 nanometre, med et enkelt nanometer, der svarer til en milliarddel af en meter. I det væsentlige er alle materialer, der findes i naturen, konstrueret ved nanoskalaen, men genstande manipuleret af mennesker på molekylært niveau for at opbygge noget nyt udgør nanoteknologimaterialer. Det bedste tidlige eksempel på denne teknologi er en carbon nanotube, der er lavet ved at ændre dimensionerne af kulstofmolekyler til et honningkaggitter. Carbon nanorør skaber et grafitark, der er markant lettere og stærkere end stål. Produkter såsom cykelrammer, batterier og tennisracket er eksempler på, hvad der kan laves carbon nanorør.

Et almindeligt eksempel på nanoteknologimaterialer er titandioxode, som manipuleres for at skabe produkter som solcreme, der blokerer ultraviolet (UV) stråler, mens de stadig tillader, at der er en tan. Et andet vigtigt produkt fra titandioxid er et solcellepanel, der intensiverer den energi, der er modtaget fra sollys, making for en mere effektiv og kraftfuld energikilde. Forskere har fundet ud af, at zinkoxid er et andet eksempel på nanoteknologimaterialer med lignende fordele som titaniumoxid, herunder evnen til at blokere UV -stråler og intensivere virkningerne af lysfangst i solcellepaneler.

Både sølv- og guldpartikler er kraftfulde nanoteknologimaterialer, der tilbyder nye løsninger i en lang række industrier. Sølv nanopartikler er for eksempel blevet trompet som løsning på alt fra bedre tandpasta til en mulig kur mod infektionssygdomme. Guld nanopartikler har også potentielt vigtige medicinske anvendelser, fra at opdage kræft på tidlige stadier til hærdning af gigt. Både sølv- og guld -nanopartikler kan bruges til elektroniske ledninger, hvilket giver større fleksibilitet og kraft end traditionelle metoder.

Mange nanoteknologimaterialer kommer fra flere almindelige kilder somgodt. Lerpartikler manipuleret på nano -niveau skaber en stærkere polymer, der også er lettere og mere modstandsdygtig over for temperaturer. Generelt kan Clay-baserede polymerer bruges i tøj, husholdningsartikler og bildele. Bygningsindustrien undersøger måder at forbedre almindelige genstande som cement og glas for at skabe nye materialer, der er mere energieffektive, lettere at fremstille og mere miljømæssigt bæredygtige.

Mange nanoteknologimaterialer har været kontroversielle. Manipulering af materialer på molekylært niveau fører til muligheden for toksicitet af både materialerne selv og biproduktet. Andre bekymringer er energiforbrug ved at skabe materialerne og det faktum, at de endnu ikke har bevist, at de holder op i tide. På trods af dette udvikles nanoteknologimaterialer på grund af løftet om større innovation for elektronik, tekstiler, fremstilling og deres potentielt revolutionerende virkning på medicin.