O que são nanopartículas?

Uma nanopartícula é uma partícula ultra fina com pelo menos uma dimensão entre 1-100 nanômetros (NM). Um nanômetro é igual a um bilhão de um metro. O limite de tamanho inferior ajuda a distinguir uma partícula de aglomerados aleatórios de átomos. O limite superior é o maior no qual as diferenças de propriedade relacionadas ao tamanho normalmente se manifestam.

Essa definição é amplamente aceita, embora seja um pouco arbitrária. Existem referências publicadas a nanopartículas em tamanhos fora da faixa de 1 a 100 nm. O que faz tais partículas de interesse para os cientistas são as propriedades materiais únicas que às vezes resultam de seu tamanho. Quando as partículas manifestam tais propriedades, elas provavelmente serão consideradas nanopartículas, mesmo que não se encaixem precisamente dentro da faixa de tamanho definida.

Não é necessariamente o caso de uma nanopartícula exibir diferenças de propriedades de instâncias maiores do mesmo material. Quando isso ocorre, as diferenças de propriedade podem ser devidas a efeitos quânticos. Também é tLeve que, na nanoescala, as partículas de um material têm uma área de superfície relativamente maior em comparação com seu volume. A superfície exposta proporcionalmente maior pode tornar as nanopartículas muito mais quimicamente ativas. Essa pode ser outra causa de suas propriedades inesperadas.

Um ponto quântico é uma nanopartícula semicondutora com cerca de 1-20 nm de diâmetro. Sua estrutura é essencialmente a mesma dos semicondutores maiores. As propriedades eletrônicas que exibem podem ser muito diferentes, no entanto. Essas propriedades são o resultado do efeito do tamanho quântico. Quando o tamanho físico se aproxima do comprimento de onda de um elétron, a relação entre tensão e condutância pode ser diferente do que em escalas maiores.

ouro e prata são relativamente inertes em quantidades a granel. Na nanoescala, no entanto, eles demonstram propriedades catalíticas únicas. Por exemplo, as nanopartículas de prata são um antibiótico eficaz. Nanopartículas de ouroprovaram ser eficientes na remoção de compostos orgânicos voláteis da atmosfera, mesmo à temperatura ambiente.

A nanotecnologia

diz respeito ao uso das propriedades únicas dessas partículas ultra finas para projetar sistemas que funcionam nos níveis molecular ou atômica. As propriedades especiais das partículas têm potencial em tecnologia de computadores, medicina e engenharia ambiental. Eles também podem formar os blocos de construção para dispositivos complexos projetados para operar no nível microscópico.

foram expressas preocupações sobre a exposição humana a nanopartículas. A pesquisa em animais demonstrou que alguns tipos de nanopartículas podem atingir o cérebro e outros órgãos quando inalados. Inflamação e fibrose nos pulmões também foram relatadas. A explosão e o fogo no local de trabalho provaram ser os principais riscos dessas partículas, no entanto.