Quali sono i diversi tipi di nanomateriali?

I nanomateriali sono fatti di molti prodotti chimici e composti diversi. Una volta formati, questi materiali sono estremamente piccoli e conferiscono al prodotto nano proprietà uniche. Esistono quattro classi principali di materiali che vengono utilizzati per realizzare prodotti di dimensioni nanometriche tra cui metallo, carbonio, materiali compositi e dendrimeri. Questi prodotti hanno una varietà di applicazioni e sono utilizzati nell'industria automobilistica, nell'industria biomedica, nei film e molto altro.

Il materiale in scala nanometrica è unico per le sue dimensioni, che vanno da un nanometro a diverse centinaia di nanometri. Le proprietà elettriche, ottiche e chimiche sono molto diverse su nanoscala che su scala maggiore. Una ragione per cui le proprietà sono così diverse è che più della metà degli atomi dei materiali si trovano sulla superficie. Gli oggetti su larga scala hanno una percentuale molto inferiore di atomi in superficie.

I nanomateriali a base di metallo sono quelli come nanogold, punti quantici e nanosilver. I punti quantici sono disponibili in diverse dimensioni con una dimensione massima di diverse centinaia di nanometri. Il punto contiene cristalli di semiconduttori che sono raggruppati in modo che migliaia di atomi si trovino tutti in un'area molto piccola. Altre sostanze chimiche a base di metallo utilizzate su questa piccola scala includono tipi di ossidi metallici.

I nanomateriali a base di carbonio sono quelli che sono principalmente fatti di carbonio. Il carbonio è modellato in tubi cavi, ellissoidi o sfere. I nanomateriali di carbonio ellissoidali e sferici sono chiamati fullereni. I materiali a forma di tubo vuoto sono chiamati nanotubi.

Alcune delle applicazioni dei prodotti a base di carbonio includono il rendere il film più forte e leggero. Miglioreranno anche la qualità e la durata dei diversi rivestimenti utilizzati sulle parti meccaniche. Questi materiali sono anche comunemente usati per applicazioni elettroniche.

I compositi sono una terza classe di materiali realizzati con altri nanomateriali combinati con materiali voluminosi di grandi dimensioni o altre nanoparticelle. Questi composti sono utilizzati per proprietà ignifughe, migliorando le prestazioni meccaniche e fungendo da barriera per l'imballaggio. Una piccola quantità di compositi, appena il due percento, può aumentare la resistenza degli articoli fino al 100 percento. La creazione di compositi può essere piuttosto semplice, utilizzando la tecnologia di scambio ionico e il riscaldamento. Le reazioni usando la polimerizzazione sono un altro modo per creare rapidamente compositi.

Un dendrimer è un altro tipo di nanomateriale. Questi sono polimeri che contengono molti rami. In genere sembrano catene e avranno numerose estremità di catena che possono essere fatte per avere funzioni specifiche normalmente utilizzate per le reazioni chimiche. Alcuni dendrimeri possono essere tridimensionali e avere una cavità interna in cui possono adattarsi altre molecole. La consegna di droga è un uso di questa cavità interna trovata nei dendrimeri. Questi hanno anche applicazioni nella terapia genica e nella diagnosi medica.