Каковы различные типы наноматериалов?

Наноматериалы изготавливаются из множества различных химических веществ и соединений. После формирования эти материалы чрезвычайно малы, что придает нано-продукту уникальные свойства. Существует четыре основных класса материалов, которые используются для изготовления наноразмерных продуктов, включая металл, углерод, композиты и дендримеры. Эти продукты имеют множество применений и используются в автомобильной промышленности, биомедицинской промышленности, в кино и многих других.

Наноразмерный материал уникален благодаря своим размерам, составляющим от одного нанометра до нескольких сотен нанометров. Электрические, оптические и химические свойства в наномасштабе сильно отличаются от более крупных. Одна из причин того, что свойства настолько различны, состоит в том, что более половины атомов материалов находятся на поверхности. Крупномасштабные предметы имеют гораздо меньший процент атомов на поверхности.

Наноматериалы на основе металлов - это нанозолото, квантовые точки и наносеребро. Квантовые точки бывают нескольких размеров с максимальным размером в несколько сотен нанометров. Точка содержит полупроводниковые кристаллы, которые упакованы вместе, поэтому тысячи атомов находятся в очень маленькой области. Другие химические вещества на основе металлов, используемые в этом небольшом масштабе, включают типы оксидов металлов.

Углеродные наноматериалы - это те, которые в основном сделаны из углерода. Углерод формируется в полые трубки, эллипсоиды или сферы. Эллипсоидальные и сферические углеродные наноматериалы называются фуллеренами. Материалы в форме полых трубок называются нанотрубками.

Некоторые из применений продуктов на основе углерода включают в себя создание пленки более прочной и легкой. Они также улучшат качество и срок службы различных покрытий, используемых на механических деталях. Эти материалы также широко используются для электронных приложений.

Композиты - это третий класс материалов, изготовленных из других наноматериалов, которые комбинируются с большими объемными материалами или другими наночастицами. Эти композиты используются для огнестойких свойств, улучшая механические характеристики и выступая в качестве барьера для упаковки. Небольшое количество композитов, всего два процента, может увеличить прочность элементов на целых 100 процентов. Создание композитов может быть довольно простым, с использованием технологий ионного обмена и нагрева. Реакции с использованием полимеризации являются еще одним способом быстрого создания композитов.

Дендример - это другой тип наноматериалов. Это полимеры, которые содержат много ответвлений. Они, как правило, выглядят как цепочки и будут иметь многочисленные концы цепей, которые могут иметь определенные функции, обычно используемые для химических реакций. Некоторые дендримеры могут быть трехмерными и иметь внутреннюю полость, в которую могут помещаться другие молекулы. Доставка лекарств - одно из применений этой внутренней полости, обнаруженное у дендримеров. Они также имеют применение в генной терапии и медицинской диагностике.