¿Qué son los nano materiales?

Técnicamente, los materiales en el régimen de nanómetros se clasifican como nanomateriales.

Sin embargo, se podría argumentar que algo que tiene un tamaño de 999 nm es de casi 1 micrón ([matemática] {10 ^ -6} [/ matemática] m) y que eso no se puede clasificar como un nanomaterial.

Estoy de acuerdo.

Entonces, en términos generales, los materiales con tamaños en el rango de 0.1 nm – 300 nm se consideran convencionalmente nanomateriales. Cualquier cosa más allá de este rango se llama materiales a granel.

Aquí hay una pequeña comparación de tamaño para usted [1].

La razón por la que uno restringiría los nanomateriales a este rango es debido a su relación estructura-propiedad. A medida que disminuye el tamaño de partícula, las propiedades del material comienzan a cambiar debido a las diferentes interacciones fisicoquímicas, como los efectos de confinamiento cuántico, etc.

Esto significa que las partículas de gran tamaño de una determinada categoría de materiales generalmente muestran un conjunto de propiedades completamente diferente en comparación con sus nano formas.

Por ejemplo, un conocido óxido metálico que absorbe microondas, [math] ZnFe_ {2} O_ {4} [/ math] es superparamagnético (no magnético) en su forma masiva, mientras que son ferrimagnéticos (magnéticos) en sus formas nano [2] ] (~ 5 – 20 nm). Más allá de los tamaños de aproximadamente 500 nm, los materiales comienzan a mostrar propiedades similares a las mostradas por sus formas masivas.

Si me preguntas, ¡restringiría el límite superior de nanomateriales a aproximadamente 200 nm!

Notas al pie

[1] Introducción a la nanotecnología | Introducción a la nanotecnología

[2] ZnFe2O4: síntesis rápida y sub-100 ° C y propiedades magnéticas ajustadas al recocido

La nano tecnología es técnicamente cualquier cosa que sea más pequeña que 10 ^ -9 lo que sea, generalmente metros. En la práctica, los únicos materiales tan pequeños que se han hecho útiles son construcciones de carbono como C20 dispuestas en una esfera (una “bola de bucky”), llamada así porque se parece a una esfera geodésica, después de R. Buckminster Fuller, el arquitecto que diseñó las cúpulas geodésicas, buckminsterfullerene. Ahora están haciendo tubos, llamados, qué más, buckytubes, de carbono puro que son más delgados que las buckyballs, huecos y más fuertes que el acero. Uno de los profesores que solía pasar en el pasillo del edificio de Química en Rice cuando era un estudiante de primer año, ganó el Premio Nobel por descubrir buckyballs (y nombró el material. Sus alumnos nombraron todo lo demás). Esos son nanomateriales.

Un material cuya estructura es de 1E-9m de tamaño.