¿Por qué los nanomateriales son más fuertes que los materiales a granel?

El interlocutor debe especificar en qué clase de nanomateriales están pensando. En mi opinión, una rebanada de menos de un micrómetro de un lingote de silicio moderado cultivado con Czochralski, técnicas conocidas por más de 100 años, califica como un “nanomaterial”, porque sus propiedades cambian en comparación con el volumen.

Una respuesta anterior ha destacado por qué esto puede no ser cierto. Sin embargo, cuando uno piensa en nanomateriales, tendemos a imaginar películas epitaxialmente delgadas de alta calidad o moléculas extravagantes y extravagantes.

Se creía que el C-60, en su primera forma, era un lubricante brillante, pero después de algunas pruebas se observó que bajo calor, los átomos de carbono podían reorganizarse de una forma de bola a otra. El lubricante no fue sin embargo.

El grafeno a menudo se cita como un material súper resistente. Pero piensa por un minuto. Tiene una capa de átomos de espesor y tiene orbitales pi insatisfechos. En el momento en que entra en contacto con el aire, si no se derrumba sobre sí mismo, eliminará cualquier impureza que flote en el aire. Sin un sustrato y una capa de pasivación, el grafeno no es muy útil.

En general, los procesos de nanomateriales están diseñados para funcionar a nivel molecular, por lo que los enlaces químicos formados entre los átomos terminan siendo más fuertes debido al mayor nivel de autoorganización y menos límites de grano. En la escala macro, esto se traduce en un mayor módulo de Young. Podríamos incluir una gran cantidad de materiales en esta amplia categoría, desde materiales 2D hasta semiconductores y perovskitas, para que no se pueda hacer una generalización verdadera.

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