Nanomaterial

Nanomaterialak gutxienez dimentsio batean 1 µm baino propietate morfologiko txikiagoak dituzten materialak dira. Nanomaterial baten gutxieneko edo gehieneko tamainari buruzko adostasunik ez dagoen arren, autore batzuek 1 eta 100 nm arteko tamainera mugatzen dute, definizio logiko batek nanoeskala mikroeskalaren (1 µm) eta eskala atomiko/molekularraren (0.2 nm inguru) artean kokatuko luke.

Oinarrizko kontzeptuak

Nanoteknologiaren alderdi bakar bat da nanoeskalan dauden material askotan dagoen bolumenaren araberako azaleraren arrazoi izugarria, efektu mekaniko kuantiko berriak agertzea ahalbidetzen duena, adibidez, "kuantuaren tamainako efektua", non solidoen propietate elektronikoak aldatu egiten diren partikulen tamaina asko murriztuta. Efektu horrek ez du garrantzirik, makrotik mikrodimentsiora doanean. Hala ere, nagusi bihurtzen da nanoeskala lortzen denean. Gainera, zenbait propietate fisiko aldatu egiten dira sistema makroskopikoekin alderatzen denean. Nanomaterialen propietate berriak ikerketa nanomekanikaren subjektua dira. Bere jarduera katalitikoek biomaterialekiko elkarrekintzan propietate berritzaileak erakusten dituzte.

Nanoteknologia pentsa daiteke diziplina tradizionalak aipatutako propietateak esplizituki aintzat hartzera hedatzen direla. Gainera, diziplina tradizionalak nanoteknologiako aplikazio espezifiko gisa berrinterpreta daitezke. Ideien eta kontzeptuen elkarrekikotasun dinamiko horrek eremuaren ulermen modernoan laguntzen du. Luze eta zabal hitz eginez, nanoteknologia zientziatik eta ingeniaritzatik datozen ideien sintesia eta aplikazioa da, material eta gailu berrien ulermen eta produkziorantz.

Nanoeskalara murriztutako materialek makroeskala batean erakusten dituztenekin alderatuta oso ezaugarri desberdinak izan ditzakete bat-batean, aplikazio paregabeak ahalbidetuz. Adibidez, substantzia opakoak garden bihurtzen dira (kobrea); material geldoak katalizatzaile bihurtzen dira (platinoa); material egonkorrak erregai bihurtzen dira (aluminioa); solidoak likido bihurtzen dira giroko tenperaturan (urrea); isolatzaileak eroale bihurtzen dira (silikona). Urrea bezalako materialak, eskala normaletan kimikoki inertea dena, nanoeskaletan katalizatzaile gisa balio dezakete. Nanoteknologiak sortzen duen lilura asko materiak nanoeskalan erakusten dituen fenomeno kuantiko eta gainazaleko fenomeno berezi horietatik dator.

Tamaina nanometrikoko hauts-partikulak (nanopartikulak ere esaten zaie) garrantzitsuak izan daitezke zeramikan eta hauts-metalurgian, nanoporositate uniformea lortzean eta antzeko beste aplikazio batzuetan. Partikula txikiek taldeak osatzeko duten joera handia arazo teknologiko larria da, eta aplikazio horiek eragozten ditu. Hala ere, zenbait dispertsore, hala nola amoniako-zitratoa (urtsua) eta alkohol oleikoa (ez urtsua), desaglomeraziorako gehigarri itxaropentsuak dira. Nanoeskalako materialak dira. 1-100 nanometro arteko dimentsioko egitura-ezaugarriak dituzten materialak.

Nanomaterialak nanopartikuletan, nanogeruzetan eta nanokonposatuetan banatu daitezke. Nanomaterialen fokuratzea behetik gorako hurbilketa bat da egitura eta efektu funtzionaletara, halako moldez non material-blokeen eraikuntza modu kontrolatuan diseinatu eta mihiztatzen baita.

Small Times-en duela gutxiko txosten batek nanomaterialak deiturikoen hazkunde handia aurreikusten du. Bertan, gaur egun dauden motak komentatzen dira (plastikoak indartzeko nanobuztinak, esaterako) edo karbono-nanohodiak, hainbat materiali eroankortasuna gehitzeko.

Aurrerapen horietako asko AEBetako enpresa txiki eta ertainek egiten dituzte, enpresa liderrekin lankidetzan.

Nanomaterialen oinarrizko hiru kategoria daude merkataritzaren eta garapenaren ikuspegitik: oxido metalikoak, nanobuztinak eta karbono-nanohodiak. Merkataritzaren ikuspegitik, oxido metalikoaren nanopartikulek egin dute aurrera gehien.

Kanpo estekak

• Datuak: Q967847
• Multimedia: Nanomaterials / Q967847