Quels sont les différents types de nanomatériaux?
Les nanomatériaux sont composés de nombreux produits chimiques et composés. Une fois formés, ces matériaux sont extrêmement petits et confèrent au nano produit des propriétés uniques. Il existe quatre classes principales de matériaux utilisés pour la fabrication de produits nanométriques, notamment le métal, le carbone, les composites et les dendrimères. Ces produits ont diverses applications et sont utilisés dans l’industrie automobile, l’industrie biomédicale, les films, etc.
Le matériau à l'échelle nanométrique est unique en raison de sa taille, allant d'un nanomètre à plusieurs centaines de nanomètres. Les propriétés électriques, optiques et chimiques sont très différentes à l'échelle nanométrique et à plus grande échelle. L'une des raisons pour lesquelles les propriétés sont si différentes est que plus de la moitié des atomes de matière sont à la surface. Les articles à grande échelle ont beaucoup moins de pourcentage d'atomes à la surface.
Les nanomatériaux à base de métal sont ceux tels que le nanogold, les points quantiques et le nanosilver. Les points quantiques existent en plusieurs tailles avec une taille maximale de plusieurs centaines de nanomètres. Le point contient des cristaux semi-conducteurs qui sont emballés ensemble pour que des milliers d'atomes se trouvent tous dans une très petite zone. Parmi les autres produits chimiques à base de métaux utilisés à cette petite échelle figurent les types d’oxydes métalliques.
Les nanomatériaux à base de carbone sont ceux qui sont principalement composés de carbone. Le carbone est façonné en tubes creux, ellipsoïdes ou sphères. Les nanomatériaux de carbone ellipsoïdaux et sphériques sont appelés fullerènes. Les matériaux en forme de tube creux sont appelés nanotubes.
Parmi les applications des produits à base de carbone, citons le renforcement et l’allègement du film. Ils amélioreront également la qualité et la durée de vie des différents revêtements utilisés sur les pièces mécaniques. Ces matériaux sont également couramment utilisés pour les applications électroniques.
Les composites constituent une troisième catégorie de matériaux composés d’autres nanomatériaux et associés à de gros matériaux volumineux ou d’autres nanoparticules. Ces composites sont utilisés pour leurs propriétés ignifuges, améliorant les performances mécaniques et servant de barrière pour l’emballage. Une petite quantité de composites, aussi peu que deux pour cent, peut augmenter la résistance des éléments jusqu'à 100 pour cent. Créer des composites peut être assez simple, en utilisant la technologie d'échange d'ions et de chauffage. Les réactions utilisant la polymérisation sont un autre moyen de créer rapidement des composites.
Un dendrimère est un autre type de nanomatériau. Ce sont des polymères qui contiennent de nombreuses branches. Ils ressemblent généralement à des chaînes et comportent de nombreuses extrémités pouvant avoir des fonctions spécifiques normalement utilisées pour les réactions chimiques. Certains dendrimères peuvent être tridimensionnels et avoir une cavité intérieure dans laquelle d'autres molécules peuvent s'insérer. L’administration de médicaments est l’une des utilisations de cette cavité interne chez les dendrimères. Celles-ci ont également des applications en thérapie génique et en diagnostic médical.