Hva er de forskjellige typene nanomaterialer?

Nanomaterialer er laget av mange forskjellige kjemikalier og forbindelser. Når materialene er dannet, er de ekstremt små som gir nanoproduktet unike egenskaper. Det er fire hovedklasser av materialer som brukes til å lage produkter i nanostørrelse, inkludert metall, karbon, kompositter og dendrimerer. Disse produktene har en rekke bruksområder og brukes i bilindustrien, biomedisinsk industri, i film og mye mer.

Nanoskala-materiale er unikt på grunn av dets størrelse, alt fra ett nanometer til flere hundre nanometer. Elektriske, optiske og kjemiske egenskaper er veldig forskjellige i nanoskala enn i større skala. En grunn til at egenskapene er så forskjellige, er at mer enn halvparten av materialene atomer er på overflaten. Elementer i stor skala har mye mindre andel atomer ved overflaten.

Metallbaserte nanomaterialer er slike som nanogold, kvanteprikker og nanosilver. Kvanteprikker kommer i flere størrelser med en maksimal størrelse på flere hundre nanometer. Prikken inneholder halvlederkrystaller som er pakket sammen slik at tusenvis av atomer alle er i et veldig lite område. Andre metallbaserte kjemikalier som brukes i denne lille skalaen inkluderer typer metalloksider.

Karbonbaserte nanomaterialer er de som for det meste er laget av karbon. Karbonet formes til hule rør, ellipsoider eller kuler. Ellipsoidale og sfæriske karbon nanomaterialer kalles fullerener. Hule rørformede materialer kalles nanorør.

Noen av anvendelsene av karbonbaserte produkter inkluderer å gjøre film sterkere og lettere. De vil også forbedre kvaliteten og levetiden til forskjellige belegg som brukes på mekaniske deler. Disse materialene brukes også ofte til elektroniske applikasjoner.

Kompositter er en tredje klasse av materialer laget av andre nanomaterialer som er kombinert med store klumpete materialer eller andre nanopartikler. Disse komposittene brukes for flammehemmende egenskaper, forbedrer mekanisk ytelse og fungerer som en barriere for pakking. En liten mengde kompositter, så lite som to prosent, kan øke styrken til gjenstandene med så mye som 100 prosent. Å lage kompositter kan være ganske enkelt, ved å bruke ionebytterteknologi og oppvarming. Reaksjoner ved bruk av polymerisasjon er en annen måte å lage kompositter raskt.

En dendrimer er en annen type nanomateriale. Dette er polymerer som inneholder mange grener. De ser vanligvis ut som kjeder, og vil ha mange kjederender som kan gjøres for å ha spesifikke funksjoner som normalt brukes til kjemiske reaksjoner. Noen dendrimerer kan være tredimensjonale og ha et indre hulrom som andre molekyler kan passe inn i. Medikamentlevering er en bruk av dette indre hulrommet som finnes i dendrimers. Disse har også anvendelser innen genterapi og medisinsk diagnose.