¿Por qué las partículas se comportan de manera diferente a nanoescala?

Hay varias razones para eso. Trataré brevemente de revisarlos.

  1. Relación superficie / volumen algunas propiedades se originan en la superficie (reactividad química, adsorción …) y algunas propiedades se originan en masa (capacidad calorífica …) La mayoría de las propiedades “medibles” de las partículas están influenciadas por más de una de las propiedades fundamentales. Por lo tanto, las propiedades medidas son función de la relación superficie / volumen. (Imagínese … un solo átomo: un átomo en la superficie, cero en masa … diez átomos, 9 átomos en la superficie, 1 en masa … 10 ** 24 átomos y la proporción es algo así como 0,0001 …)
  2. La disposición de los estados cuánticos de muchas propiedades (conductividad, propiedades ópticas, propiedades magnéticas, químicas …) están determinadas por la “estructura electrónica”. En resumen … los electrones ocupan estados libres en potencial creado por … Probablemente conoces el núcleo del átomo. Pero, ¿qué pasa si coloca infinito de núcleos en la estructura periódica? Luego crea estados cuánticos que son diferentes del átomo. El mundo a granel tiene diferentes estados cuánticos que un solo átomo. el volumen tiene bandas, el átomo tiene niveles.
    Las nanopartículas a menudo se encuentran en el medio. Y entonces debe haber un área donde los electrones ocupen niveles, ni bandas … las nanopartículas a menudo tienen una estructura cuántica especial.
  3. La trayectoria de electrones libres en cada material a granel los electrones tienen cierto grado de libertad. En materiales covalentes e iónicos … no mucho. En semiconductores y metales … mucho. Esto significa que algunos electrones son libres de moverse alrededor del cristal. La longitud del camino libre antes de que el electrón golpee algún núcleo u otro centro de colisión se llama camino libre de electrones y es responsable de algunas propiedades como la resistencia eléctrica, la existencia / resonancia del plasmón …
    Para las nanopartículas, a menudo el camino de electrones libres es más grande que la partícula real, lo que da como resultado propiedades plasmónicas mejoradas … con todas las consecuencias para las propiedades eléctricas y ópticas.

No específicamente sin escala, sino con rango microscópico (que también incluye escala nana).

Tienes que entender algunas cosas sobre física. El conjunto de ecuaciones que rigen cualquier sistema se formulan manteniendo algunas suposiciones sobre el sistema. Como en el caso de la mecánica, la naturaleza determinista de la misma no supone ningún efecto de medición en el estado del sistema. Puede medir la posición y el impulso de una pelota con una precisión superior (infinitamente ideal).

Cuando nos encontramos con sistemas donde algunos de los supuestos no se cumplen, encontramos anomalías en los resultados. Al igual que antes del desarrollo de la relatividad especial, se suponía que la masa no se puede crear o convertir.

A medida que tuvo lugar la transición de Macro a Mirco, tuvimos que abandonar algunos de los supuestos más importantes de la Mecánica Clásica, como el determinismo, la naturaleza continua de variables físicas como la energía y la separación de onda y partícula como entidades diferentes. A principios del siglo XX se produjo el mayor cambio de paradigma en la física y fue alucinante comprender una naturaleza probabilística y discreta de las micropartículas que casi no tenían analogía en el mundo macroscópico.

Ahora, aunque hemos formulado un nuevo marco para el micromundo, no son estas nuevas ecuaciones las que hacen que este mundo funcione de manera diferente. Está en la naturaleza. Lo acabamos de reconocer y encontramos una manera de entenderlo. Finalmente, la física es un estudio de ‘Cómo’, no de ‘Por qué’. Nunca se sabe por qué la gravedad es atractiva solamente, pero tal vez si algún día encontramos gravitones, podemos decir cómo es atractiva.

En la propuesta de PR Sarkar hay una primera fase de creación de los 5 FACTORES FUNDAMENTALES, que generan nuestro universo, es decir, Etherial , Aerial , Luminous (Photons), Liquid y Solid , que significa Ether = el ESPACIO, Aerial = las partículas elementales básicas pueden ser piones, neotrinos …, luminosos = fotones, …

Estos planos no tienen nada que ver entre sí con respecto al comportamiento de la partícula incluida.

Diferentes planos, diferentes relaciones, diferentes comportamientos.

Para partículas de micro / nanoescala, la superficie es la clave de su comportamiento inusual, en comparación con las partículas de macroescala. Es la diferencia estructural junto con el posicionamiento de sus diversos componentes de nivel micro y su movimiento lo que tiene un efecto en su comportamiento.

Se parece menos a las partículas que se comportan de manera diferente a nanoescala, más a las partículas de un grupo grande que se comportan de manera grosera, de modo que muchos efectos sutiles y fenómenos observados no son tan fácilmente visibles a escala macro.

Por ejemplo: se sabe que los electrones atraviesan regiones donde su energía clásica será “negativa”, lo que hace que sea clásicamente imposible, pero aún lo hacen. Para cuerpos grandes, la probabilidad de que puedan hacer tal cruce es tan tremendamente baja que es prácticamente 0.

En esencia, lo funky no es con nanopartículas, lo funky es con macro objetos, pero pensamos que es opuesto ya que los macro objetos han sido estudiados durante mucho tiempo con leyes mucho más simples y fáciles de entender, mientras que nano tiene mucho más matemáticamente. leyes complicadas, difíciles de pensar intuitivamente, que solo han estado a la luz durante mucho menos tiempo. También se debe a que podemos “ver” objetos macro mucho más fácil que las nanopartículas.

Todo se debe al cambio en la relación superficie a volumen.

Las partículas se comportan de manera diferente debido al cambio en esta relación que se refleja en sus propiedades estructurales y también en muchas otras, como la absorbancia. Debido al cambio en su capacidad de absorción, puede cambiar su color cuando se reduce a nanoescala.