ナノ粒子とは何ですか？

ナノ粒子は、1〜100ナノメートル（nm）の間で少なくとも1つの寸法を持つ超微粒子です。 1つのナノメートルは10億分の1メートルに相当します。より低いサイズの制限は、粒子をランダムな原子クラスターと区別するのに役立ちます。上限は、サイズに関連するプロパティの違いが通常現れる最大のものです。

この定義は広く受け入れられていますが、少しarbitrary意的です。 1〜100 nmの範囲外のサイズのナノ粒子への参照が公開されています。科学者にとってそのような関心のある粒子を作るのは、そのサイズから時々生じるユニークな材料特性です。粒子がそのような特性を示す場合、定義されたサイズ範囲内に正確に収まらない場合でも、ナノ粒子と見なされる可能性があります。

ナノ粒子が同じ材料の大きなインスタンスからプロパティの違いを表示することは必ずしもありません。それが発生する場合、特性の違いは量子効果によるものである可能性があります。 Tですナノスケールでは、材料の粒子は、その体積と比較して比較的大きい表面積を持っていることです。比例して露出した表面が大きくなると、ナノ粒子がはるかに化学的に活性になります。これは、予期しないプロパティの別の原因かもしれません。

量子ドットは、直径約1〜20 nmの半導体ナノ粒子です。その構造は、基本的に大きな半導体と同じです。ただし、表示される電子プロパティは非常に異なる場合があります。 これらの特性は、量子サイズ効果の結果です。物理サイズが電子の波長に近づくと、電圧とコンダクタンスの関係は、より大きなスケールで異なる場合があります。

金と銀は、バルク量が比較的不活性です。しかし、ナノスケールでは、彼らは一意の触媒特性を示しています。たとえば、銀ナノ粒子は効果的な抗生物質です。金のナノ粒子室温であっても、大気から揮発性有機化合物を除去するのに効率的であることが証明されています。

ナノテクノロジーは、これらの超微粒子のユニークな特性を使用して、分子レベルまたは原子レベルで機能するエンジニアシステムに関係しています。粒子の特別な特性は、コンピューター技術、医学、環境工学の可能性があると見られています。また、顕微鏡レベルで動作するように設計された複雑なデバイスのビルディングブロックを形成する場合があります。

ナノ粒子への人間への曝露に関する懸念が表明されています。動物の研究では、一部の種類のナノ粒子が吸入すると脳や他の臓器に到達できることが実証されています。肺の炎症と線維症も報告されています。職場での爆発と火災は、これらの粒子の主要な危険であることが証明されています。