نانومواد: تفاوت میان نسخه‌ها

نانومواد با توجه به اندازه یاندازهٔ ابعادشان در راستای محورهای مختصات به سه گروه تقسیم می‌شوند:

نانوسیم یک ساختار دو بعدی است و به دلیل این که در این ابعاد آثار کوانتومی مهم هستند، سیم‌های کوانتومی نیز نامیده می‌شوند و انواع نانوسیم‌های فلزی، نانوسیم‌های آلی، نانوسیم‌های پلیمری و نیمه هادی را در برمی گیرندبرمی‌گیرند.

نانوروکش‌ها در واقع لایه‌های نانومتری و روکش‌های نانوساختار هستند. نانوروکش‌ها دارای کاربردهای فراوانی هستند. فناوری نانو از خش برداشتن، تکه تکه شدن و خورده شدن روکش‌ها جلوگیری می‌کند. از جمله یجملهٔ نانوروکش‌ها می‌توان به روکش‌های ضد انعکاس در مصارف خودروسازی و روکش‌های محافظ (ضدخش، غیرقابل رنگ‌آمیزی و قابل شستشوی آسان) و روکش‌های زینتی اشاره کرد.

[[زئولیت]] ماده‌ای است که به عنوان کاتالیزگر استفاده می‌شود. ویژگی قابل توجه زئولیت‌ها حفره‌های بسیار ریز یا نانومتری موجود در آن هاست. نسبت سطح به حجم زیاد این ساختار نانو متخلخل سبب شده‌است از آن به عنوان کاتالیزگر استفاده شود. همچنین، تخلخل‌های موجود در این مواد برای رشد دادن نانو مواد یک بعدی (نانوسیم‌ها و نانولوله ها) مناسب است. مواد نانو حفره‌ای به‌طور گسترده در سیستم‌های زیستی موجود است. برای مثال بعضی از غشاهای [[نانوحفره]] ای موجود در طبیعت مانند دیواره یدیوارهٔ سلول ها، قابلیت عبور دادن انتخابی مواد از خود را دارند. این مواد کاربردهای مختلف و فراوانی دارند. از این مواد برای ارسال داروها به قسمت‌های مورد نظر در بدن استفاده می‌شود.

استفاده از رنگ‌ها در اندازه نانو می‌تواند قابلیت‌ها و توانایی‌های بسیار خوبی را به رنگ بدهد. برای مثال ساختن رنگ‌های سبک می‌تواند وزن هواپیماها را کاهش داده و باعث صرفه جویی در سوخت آن‌ها شود. کاهش حلال‌ها مورد دیگری است که از آلودگی محیط زیست جلوگیری می‌کند. محلول‌های ضد باکتری موارد استفاده بسیاری در تاسیساتتأسیسات تصفیه آب دارد و دیگر نیازی به استفاده از ضد باکتری مانند کلر نخواهد بود. نانو تکنولوژی در مبدل‌های حرارتی با جذب امواج قرمز باعث صرفه جویی در انرژی شده و با تغییرات دما و یا محیط شیمیایی اطراف آن، موجب تغییر رنگ می‌شود. عمده‌ترین هدف از اجرای این پژوهش‌ها در مورد رنگ‌ها اهداف زیست‌محیطی است.

سطح سلولی سوخت‌ها از نظر مهندسی تأثیر مستقیمی بر عملکرد درونی آن دارد. استفاده از هیدروژن به عنوان یک سوخت میانی ممکن است با تغییرات بنیادی هیدروکربورها در کاتالیست‌های یک رآکتور به دست آید. استفاده از علوم نانو برای شدت بخشیدن به عملکرد کاتالیزورها می‌تواند به بازدهی بیشتر و تولید سوخت‌هایی با ذرات کوچک‌تر کمک کند. این عامل می‌تواند در افزایش تولید انرژی برق موثرمؤثر باشد و در نتیجه برای تولید هیدروژن به جای استفاده از هیدروکربورها از مواد فراوان تر و سازگارتر با محیط زیست استفاده کرد. امروزه هیدروژن به عنوان جانشین سوخت هیدروکربورها در جهان بسیار مورد توجه قرار گرفته‌است.

به تازگی استفاده از فناوری نانو برای ساخت لباس‌های ویژه میدان‌های جنگ توسط گروه تحقیقات دانشگاه [[MIT]] انجام شده‌است. هم اکنونهم‌اکنون برنامه‌ای برای ساخت موادی که بتواند در کوتاه مدت جاذب انرژی شوک‌های امواج انفجاری و موادی که در بلند مدت بتواند در برابر مواد شیمیایی و [[بیولوژیکی]] از خود مقاومت نشان دهند به صورتی که در مقابل این مواد حساس بوده و پس از شناسایی مواد روزنه‌های لباس مسدود شوند درحال بررسی است. گونه‌ای دیگر از این مواد برای کشف آسیب‌های وارده به بدن به صورت خودکار عمل خواهد کرد. برای مثال به کمک این مواد شکستگی استخوان‌ها را به سرعت شناخته و گچ‌گیری متداول امروزه را انجام می دهند.