Was sind Nanopartikel?

Ein Nanopartikel ist ein ultra feines Partikel mit mindestens einer Dimension zwischen 1 bis 100 Nanometern (NM).Ein Nanometer entspricht einer Milliarden Meter.Die Grenze mit niedrigerer Größe hilft, ein Partikel von zufälligen Atomenclustern zu unterscheiden.Die Obergrenze ist die größte, bei welchen Größenbezogenen Eigenschaftenunterschieden sich normalerweise manifestieren.

Diese Definition ist weithin akzeptiert, obwohl sie etwas willkürlich ist.Es gibt veröffentlichte Verweise auf Nanopartikel in Größen außerhalb des Bereichs von 1 bis 100 nm.Was solche Partikel für Wissenschaftler von Interesse macht, sind die einzigartigen materiellen Eigenschaften, die manchmal aus ihrer Größe resultieren.Wenn Partikel solche Eigenschaften manifestieren, werden sie wahrscheinlich als Nanopartikel angesehen, selbst wenn sie nicht genau in den definierten Größenbereich passen.Wenn es auftritt, können die Eigenschaftenunterschiede auf Quanteneffekte zurückzuführen sein.Es ist auch wahr, dass im Nanoskala die Partikel eines Materials im Vergleich zu ihrem Volumen eine relativ größere Oberfläche haben.Die proportional größere exponierte Oberfläche kann Nanopartikel viel chemisch aktiver machen.Dies kann eine weitere Ursache für ihre unerwarteten Eigenschaften sein.

Ein Quantenpunkt ist ein Halbleiter-Nanopartikel mit einem Durchmesser von 1 bis 20 nm.Seine Struktur ist im Wesentlichen die gleiche wie größere Halbleiter.Die elektronischen Eigenschaften, die sie angezeigt, können jedoch sehr unterschiedlich sein.Diese Eigenschaften sind das Ergebnis des Quantengrößeneffekts.Wenn sich die physikalische Größe der Wellenlänge eines Elektrons nähert, kann die Beziehung zwischen Spannung und Leitfähigkeit von größeren Maßstäben unterscheiden.

Gold und Silber sind in großen Mengen relativ inert.Auf der Nanoskala zeigen sie jedoch einzigartige katalytische Eigenschaften.Zum Beispiel sind Silbernanopartikel ein wirksames Antibiotikum.Nanopartikel aus Gold haben sich als effizient bei der Entfernung von flüchtigen organischen Verbindungen aus der Atmosphäre erwiesen, selbst bei Raumtemperatur..Die besonderen Eigenschaften der Partikel haben Potenzial für Computertechnologie, Medizin und Umwelttechnik.Sie können auch die Bausteine für komplexe Geräte bilden, die auf mikroskopischer Ebene betrieben werden.Die Tierforschung hat gezeigt, dass einige Arten von Nanopartikeln im Einatmen das Gehirn und andere Organe erreichen können.Es wurde ebenfalls entzündlich und Fibrose in der Lunge berichtet.Explosion und Feuer am Arbeitsplatz haben sich jedoch als Hauptgefahren dieser Partikel erwiesen.