Co jsou nanočástice?

Nanočástice je ultra jemná částice s alespoň jednou dimenzí mezi 1-100 nanometry (NM).Jeden nanometr se rovná jedné miliardě metru.Limit nižší velikosti pomáhá odlišit částice od náhodných shluků atomů.Horní limit je největší, ve kterém se rozdíly v vlastnostech velikosti obvykle projevují.

Tato definice je široce přijímána, i když je to trochu libovolné.Existují publikované odkazy na nanočástice ve velikostech mimo rozsah 1-100 nm.To, co takové částice zajímají vědci, jsou jedinečné materiálové vlastnosti, které někdy vyplývají z jejich velikosti.Když částice projevují takové vlastnosti, budou pravděpodobně považovány za nanočástice, i když se přesně nehodí do definovaného rozsahu velikosti.Pokud k tomu dojde, rozdíly v vlastnictví mohou být způsobeny kvantovými účinky.Je také pravda, že v nanočástice mají částice materiálu relativně větší povrchovou plochu ve srovnání s jejich objemem.Proporcionálně větší exponovaný povrch může učinit nanočástice mnohem chemicky aktivnějšími.To může být další příčinou jejich neočekávaných vlastností.

Quantum Dot je polovodičová nanočástice asi 1-20 nm v průměru.Jeho struktura je v podstatě stejná jako větší polovodiče.Elektronické vlastnosti, které zobrazuje, se však mohou velmi lišit.Tyto vlastnosti jsou výsledkem efektu kvantové velikosti.Když se fyzická velikost přiblíží k vlnové délce elektronu, může být vztah mezi napětím a vodivostí odlišný než ve větších měřítcích.Na nanočástici však vykazují jedinečné katalytické vlastnosti.Například nanočástice stříbra jsou účinným antibiotikem.Nanočástice zlata se ukázaly jako účinné při odstraňování těkavých organických sloučenin z atmosféry, a to i při teplotě místnosti.

Nanotechnologie se zabývá využitím jedinečných vlastností těchto ultra jemných částic pro inženýrské systémy, které fungují na molekulárních nebo atomových úrovních.Zvláštní vlastnosti částic mají potenciál v počítačové technologii, medicíně a environmentálním inženýrství.Mohou také tvořit stavební bloky pro složitá zařízení určená k provozu na mikroskopické úrovni.

Obavy byly vyjádřeny ohledně expozice na nanočásticích.Výzkum na zvířatech prokázal, že některé typy nanočástic mohou při vdechování dosáhnout mozku a dalších orgánů.Byla také hlášena zánět a fibróza v plicích.Exploze a oheň na pracovišti se však ukázaly jako zásadami těchto částic.