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Propriétés de Nanoparticles

Nanoparticles sont des matériaux scientifiques importants qui ont des applications en biotechnologie et pharmacologie. Elles établissent le lien entre les matériaux en vrac et les structures moléculaires.

Nanoparticles - par GiroScience

GiroScience | Shutterstock

Tandis que les matériaux en vrac ont les propriétés physiques continuelles indépendamment de la taille, la taille des préceptes d'un nanoparticle ses propriétés matérielles et chimiques. Ainsi, les propriétés d'un changement substantiel en tant que sa taille approche des proportions de nanoscale et pendant que le pourcentage des atomes sur la surface d'un matériau devient significatif.

Types de Nanoparticles

Nanoparticles sont classifiés comme 0-Dimensional (d), 1D, 2D, ou 3D selon leur forme générale.

nanomaterials 1-D

les nanomaterials 1-D ont des films minces ou des couches de surface et sont employés dans les circuits des puces pour ordinateurs et pour les propriétés anti-réfléchies et les couches dures sur des lunettes. Ceux-ci ont été employés dans l'électronique, la chimie, et le bureau d'études.

2-D nanomaterials

les 2-D nanomaterials ont fixé et de longs nanostructures avec les membranes épaisses. Ils sont employés pour préparer des filtres de nanopore utilisés pour la séparation et la filtration de petites particules. La fibre d'amiante est un exemple des 2D nanoparticles.

nanomaterials à trois dimensions

les nanomaterials à trois dimensions sont des nanostructures fixes et petits où des films minces sont déposés dans les conditions qui produisent de la porosité d'atomique-écaille, des colloïdes, et des nanoparticles libres avec des morphologies variées.

À la différence des nanomaterials 1-D, les 2-D et à trois dimensions nanomaterials posent des risques pour la santé dus à leurs longs nanowires et nanoparticles libres de rapport hauteur/largeur, respectivement.

Nanoparticles durs

Ces nanoparticles transmettent leurs propriétés aux polymères. Nanoparticles d'argile, une fois comporté aux modifications de polymère, renforcement d'augmentation menant à des plastiques plus intenses. Des nanoparticles durs ont été également employés dans les fibres textiles pour produire le vêtement intelligent et fonctionnel.

Nanoparticles semi-solides ou mous

Des nombreux nanoparticles semi-solides et mous qui ont été fabriqués, les liposomes sont d'importance particulière. Des types variés de nanoparticles de liposome sont employés cliniquement comme des systèmes de distribution pour le médicament anticancéreux, les antibiotiques, les médicaments antimycosiques, et les vaccins.

Nanoparticles magnétiques

Les nanoparticles magnétiques ont varié des applications s'échelonnant du stockage de données aux applications diagnostiques telles que la représentation clinique. Ces nanoparticles sont manipulés en employant le champ magnétique. Par exemple, les nanoparticles de ferrite avec une taille plus petite que 128nm deviennent supraparamagnetic évitant de ce fait l'auto-agglomération. La stabilité des nanoparticles de ferrite dans une solution peut être augmentée en modifiant leur surface utilisant des surfactants, ou des dérivés d'acide phosphorique ou de silicium.

Cependant, la propriété magnétique des nanoparticles peut également être de désavantage dans certaines situations. Par exemple, les matériaux ferroélectriques plus petits que 10 nanomètre peuvent commuter leur sens de magnétisation utilisant l'énergie thermique de température ambiante, de ce fait les rendant inappropriées pour le stockage de mémoire.

Propriétés physiques des nanoparticles

Nanoparticles se composent de trois couches : la couche extérieure, la couche de shell, et le faisceau. La couche extérieure se compose habituellement d'un grand choix de molécules telles que l'ion, les surfactants, et les polymères en métal. Nanoparticles peut contenir un matériau unique ou peut-être se composer d'une combinaison de plusieurs matériaux. Nanoparticles peut exister comme suspensions, colloïdes, ou aérosols dispersés selon leurs propriétés chimiques et électromagnétiques.

Les propriétés des nanoparticles sont dépendantes leur taille. Par exemple, les nanoparticles de cuivre qu'est plus petit que 50 nanomètre sont les matériaux durs superbes et ne présentent pas les propriétés de la malléabilité ou de la ductilité du cuivre en vrac. D'autres modifications qui dépendent de la taille des nanoparticles sont superparamagnetism montré par les matériaux magnétiques, confinement de tranche de temps par des Q-particules de semi-conducteur, et résonance de plasmon de surface dans quelques particules en métal.

La recherche a également expliqué que l'absorption du rayonnement solaire en cellules photovoltaïques est beaucoup plus élevée dans les nanoparticles qu'il est en films minces des feuilles continues de matériau en vrac. C'est parce que les nanoparticles sont plus petits et peuvent absorber une quantité plus grande de rayonnement solaire.

Diffusion améliorée de document de Nanoparticles aux températures élevées dues à leur surface élevée du rapport de volume. Cette propriété des nanoparticles laisse agglomérer pour avoir lieu à de plus basses températures que dans le cas de plus grandes particules. Tandis que cette propriété de diffusion présentée par des nanoparticles peut ne pas affecter la densité du produit, elle peut mener à l'agglomération.

Application des nanoparticles

Nanoparticles sont très utilisé dans des applications bioimaging dues à leur capacité de produire l'intensité variable de couleurs dans les solutions en changeant l'épaisseur du nanoshell, du rapport hauteur/largeur, et du pourcentage de l'or. Par exemple, un or de 20 nanomètre produit une solution de couleur de vin rouge tandis qu'un platine de 20 nanomètre produit une solution jaunâtre-grise.

Certains nanoparticles tels que des nanoparticles d'or ont également l'avantage de la fonte à des températures beaucoup plus basses (°C ~300 pour la taille de 2,5 nanomètre) que leurs homologues plus encombrantes (les brames d'or fondent au °C) 1064 de ~.

Nanoparticles ont été également employés dans la technologie cosmétique. Par exemple, des particules d'oxyde de zinc se sont avérées pour avoir l'UV supérieur bloquer des propriétés comparées à son substitut en vrac. Par conséquent, il est employé dans la préparation des lotions d'écran solaire.

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Last Updated: Dec 13, 2018

Dr. Ananya Mandal

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Dr. Ananya Mandal

Dr. Ananya Mandal is a doctor by profession, lecturer by vocation and a medical writer by passion. She specialized in Clinical Pharmacology after her bachelor's (MBBS). For her, health communication is not just writing complicated reviews for professionals but making medical knowledge understandable and available to the general public as well.

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