Nové materiály: Nanomateriály

Nanomateriály

Nanomateriály

Mnohé z nanovied a nanotechnológií sa zaoberajú výrobou nových alebo vylepšením starých materiálov. Nanomateriály môžu byť konštruované technikou „zhora nadol“ (top down) čo znamená, že veľmi malé štruktúry sa vyrábajú z väčších kusov materiálu. Druhou možnosťou je technika „zdola nahor“ (button up), teda konštruovanie atóm po atóme alebo molekula po molekule. Jednou z možností je aj „vlastná montáž“, kde sa atómy a molekuly usporiadajú do štruktúry vzhľadom na ich prirodzené vlastnosti. Kryštály vyrábané pre polovodiče predstavujú napríklad vlastnú montáž, rovnako ako chemická syntéza veľkých molekúl.

Princíp techniky konštrukcie nanomateriálov Top down a Bottom up

Spôsob techniky konštrukcie nanomateriálov: Top down a Bottom up

Druhou možnosťou je použitie nástroja pre pohyb každého atómu alebo molekuly jednotlivo. Aj keď táto „polohová montáž“ ponúka väčšiu kontrolu nad konštrukciou, v súčasnej dobe je veľmi prácna a nie je vhodná pre priemyselné aplikácie.

Je to už vyše 25 rokov od doby, čo bol vynájdený skenovací tunelový mikroskop (STM) a o štyri roky neskôr mikroskop atómových síl, čo viedlo k ozajstnému vzostupu nanovedy a nanotechnológie. Rôzne formy snímacích mikroskopov predstavujú nevyhnutný základ pre mnoho oblastí dnešného výskumu. Techniky skenovacích sond sa stali ťahúňmi nanotechnologického výskumu. Na obrázku vidíme zlatý hrot skenovacieho elektrónového mikroskopu (SEM), ktorý meria iba niekoľko desiatok nanometrov.

 Zlatý hrot skenovacieho elektrónového mikroskopu (SEM)

Zlatý hrot skenovacieho elektrónového mikroskopu (SEM)

Súčasné nanomateriály sa využívajú ako veľmi tenké nátery používané napríklad v elektronike alebo pri aktívnych povrchoch (napríklad samočistiace skla). Vo väčšine aplikácii sú nanočastice do komponentov vkladané, ale v niektorých kozmetických a pilotných environmentálnych sanačných aplikáciách sa používajú voľné nanočastice. Schopnosť opracovávať materiály s veľmi vysokou presnosťou a v mierkach menších ako 100 nm, vedie k značným výhodám v celom rade priemyselných odvetví, ako napríklad pri výrobe komponentov pre informačné a komunikačné technológie, ale aj pre automobilový a letecký priemysel.

Povedz svoj názor v komentári  a lajkni, prípadne zdieľaj článok, ak sa ti páčil ;) ďakujem.


Zdroj: nanowerk.com, redorbit.com,

Leave a Comment