مواد نانو چیست؟ تعریف کوتاهی از فناوری نانو و بررسی نمونه هایی از نانو مواد

مواد نانو چیست؟ تعریف کوتاهی از فناوری نانو و بررسی نمونه هایی از نانو مواد

مواد نانو چیست؟ تعریف کوتاهی از فناوری نانو و بررسی نمونه هایی از نانو مواد

یکی از رشته های پرکاربرد در فناوری روز ,نانوتکنولوژی یا همان فناوری نانو است که شاخه های گسترده ای را در بر میگیرد.

در واقع یکی از مهمترین وظایفش مهار ماده در ابعاد کمتر از یک میکرومتر,که معمولا حدود 1 تا100 نانو متر میباشد است.

فناوری نانو در واقع بکارگیری خواص جدیدی از سیستمهایی دراین ابعاد است که ساختار فیزیکی جدیدی ,که بر اثر غلبه خواص کوانتومی بر خاصیت کلاسیک ,از خو نشان میدهد.

در ادامه مطلب به بررسی نمونه هایی از مواد نانو خواهیم پرداخت در کیوسک نانو همراه ما باشید.

نمونه هایی از مواد نانو

نام بردن و توضیح تمام مواد تقریباً غیرممکن است و در اینجا تنها به مهم‌ترین مفاهیم مواد نانو اشاره‌ای گذرا می‌کنیم

به امید این‌که خوانندگان مشتاق به جستجوی بیشتر در این زمینه تشویق شوند.

صفر بعدی (0D)

گروهی از مواد نانو هستند که با استفاده از فرآیندهای شیمیایی، فیزیکی و حتی زیستی ساخته شده‌اند

و در زمینه‌های مختلفی از جمله الکترونیک، وسایل ورزش، لوازم آرایشی بهداشتی و غیره کاربرد دارند.

منظور از صفر بعدی این است که ماده نانو در هیچ کدام از ابعاد بیشتر از ۱۰۰ نانومتر نیست.

این گروه شامل تمام نانوذرات فلزی، معدنی و پلیمری می‌شوند. نمونه بسیار مشهور این گروه، C60‌ است که درباره آن توضیح داده شده است.

یک بعدی (1D)

موادی که در یک بعد از ۱۰۰ نانومتر بزرگ‌تر هستند، مانند نانوسیم‌ها که دارای ویژگی‌های الکتریکی بسیار خاصی هستند.

این مواد را می‌توان با استفاده از روش بالا به پایین و پایین به بالا ساخت.

نانوالیاف نیز در این گروه از مواد نانو قرار می‌گیرند و به خاطر ویژگی‌های منحصر به فرد مکانیکی و الکتریکی،‌ جایگاه خوبی در صنایع گوناگون پیدا کرده‌اند.

«نانولوله‌های کربنی» (CNT) نیز از مواد  یک بعدی هستند که از کنار هم قرار گرفتن و لوله شدن حلقه‌های بنزنی تشکیل شده‌اند.

ویژگی‌های الکتریکی و نوری این نانو لوله‌ها به قطر لوله،‌ ساختار اتمی بیرون لوله و خاصیت دستینگی/کایرالی آن بستگی دارد.

از آنجا که اتم‌ها و مولکول‌های مختلفی می‌توانند درون فضای خالی این نانولوله‌ها قرار بگیرند،

از این نانولوله‌ها در فرآیندهای بی‌شماری می‌توان استفاده کرد.

این نانولوله‌ها می‌توانند تک دیواره و چند دیواره باشند که هر کدام ویژگی‌ها و کاربرهای خاصی دارند.

گرافن لایه‌ای دو بعدی از اتم‌های کربن است که به شکل لانه زنبوری در کنار یکدیگر قرار گرفته‌اند

و ویژگی‌های خاص نوری و الکتریکی آن به خاطر تراکم الکترونی در دو طرف این لایه کربنی است.

لایه‌های گرافن می‌توانند بر روی هم قرار گیرند و گرافت چند لایه را تشکیل دهند.

ساختارهایی مثل «آلومینای آنودی متخلخل» (PAA) دارای حفره‌هایی هستند

که از آن‌ها می‌توان در نگهداری و انتقال مواد، سنتزهای خاص و الگوی رشد نانو مواد بخصوص استفاده کرد.

اصولاً ساختار  سه بعدی نباید مفهومی داشته باشد زیرا هیچ یک از ابعاد این نوع ماده دارای اندازه‌های نانو نیست؛

اما می‌توان از کنار هم گذاشتن مواد نانوی صفر بعدی مثل C60 ساختارهایی در نظر گرفت که در یک، دو یا سه بعد گسترش یافته‌اند.

ساختارهای سه بعدی که از اتصال نانوذرات صفر، یک و دو بعدی تشکیل شده‌اند

دارای ویژگی‌های بسیار جالب و بی‌نظیری هستند و کاربردهای منحصر به فردی دارند.

مواد نانو چیست؟ تعریف کوتاهی از فناوری نانو و بررسی نمونه هایی از نانو مواد

گردآوری: کیوسک نانو