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Beni delle nanoparticelle

Le nanoparticelle sono materiali scientifici importanti che hanno applicazioni in biotecnologia e farmacologia. Colmano la lacuna fra i materiali alla rinfusa e le strutture molecolari.

Nanoparticelle - da GiroScience

GiroScience | Shutterstock

Mentre i materiali alla rinfusa hanno proprietà fisiche costanti indipendentemente dalla dimensione, la dimensione dei dettami di una nanoparticella i sui beni fisici e chimici. Quindi, i beni di una modifica essenziale come sua dimensione si avvicinano alle proporzioni del nanoscale e mentre la percentuale degli atomi alla superficie di un materiale diventa significativa.

Tipi di nanoparticelle

Le nanoparticelle sono classificate come 0-Dimensional (D), 1D, 2D, o 3D secondo la loro forma globale.

nanomaterials 1-D

i nanomaterials 1-D hanno le pellicole sottili o rivestimenti di superficie e sono utilizzati nei circuiti dei chip di computer e per i beni anti-riflettenti ed i rivestimenti duri sugli occhiali. Questi sono stati utilizzati nell'elettronica, nella chimica e nell'assistenza tecnica.

2-D nanomaterials

i 2-D nanomaterials hanno fissato e nanostructures lunghi con le membrane spesse. Sono usati per preparare i filtri dal nanopore utilizzati per la separazione e la filtrazione della piccola particella. La fibra di amianto è un esempio delle 2D nanoparticelle.

nanomaterials 3-D

i nanomaterials 3-D sono nanostructures fissi e piccoli dove le pellicole sottili sono depositate nelle circostanze che generano la porosità del atomico-disgaggio, i colloidi e le nanoparticelle libere con le varie morfologie.

A differenza dei nanomaterials 1-D, i 2-D e nanomaterials 3-D comportano i rischi sanitari dovuto i loro nanowires e nanoparticelle lunghi liberi di allungamento, rispettivamente.

Nanoparticelle dure

Queste nanoparticelle comunicano i loro beni ai polimeri. Nanoparticelle dell'argilla, una volta incorporato nelle matrici del polimero, rinforzo di aumento che piombo alla più forte plastica. Le nanoparticelle dure egualmente sono state utilizzate in fibre tessili per creare l'abbigliamento astuto e funzionale.

Nanoparticelle semisolide o morbide

Delle molte nanoparticelle semisolide e morbide che sono state fabbricate, i liposomi sono di importanza particolare. I vari tipi di nanoparticelle del liposoma sono usati clinicamente quali i delivery system per le droghe anticancro, gli antibiotici, le droghe antifungose ed i vaccini.

Nanoparticelle magnetiche

Le nanoparticelle magnetiche hanno variato le applicazioni che variano dall'archiviazione di dati alle applicazioni diagnostiche quale diagnostica per immagini. Queste nanoparticelle sono manipolate mediante l'uso del campo magnetico. Per esempio, le nanoparticelle del ferrito con una dimensione più piccola di 128nm diventano supraparamagnetic quindi impedendo l'auto-agglomerazione. La stabilità delle nanoparticelle del ferrito in una soluzione può essere aumentata dalla modificazione dadella loro superficie facendo uso dei tensioattivi, o dai derivati di acido fosforico o di silicio.

Tuttavia, i beni magnetici delle nanoparticelle possono anche essere dello svantaggio in determinate situazioni. Per esempio, i materiali ferroelettrici più piccoli di 10 nanometro possono passare la loro direzione di magnetizzazione facendo uso di energia termica di temperatura ambiente, così rendendole inadatte per stoccaggio di memoria.

Proprietà fisiche delle nanoparticelle

Le nanoparticelle consistono di tre livelli: lo strato superficiale, il livello dello shell ed il nucleo. Lo strato superficiale consiste solitamente di varie molecole quali lo ione, i tensioattivi ed i polimeri del metallo. Le nanoparticelle possono contenere un singolo materiale o forse consistere di una combinazione di parecchi materiali. Le nanoparticelle possono esistere come le sospensioni, i colloidi, o aerosol dispersi secondo i loro beni chimici ed elettromagnetici.

I beni delle nanoparticelle sono dipendenti la loro dimensione. Per esempio, le nanoparticelle di rame più piccolo di 50 nanometro sono materiali duri eccellenti e non presentano i beni di malleabilità o di duttilità di rame in serie. Altri cambiamenti che dipendono dalla dimensione delle nanoparticelle sono superparamagnetismo esibito dai materiali magnetici, relegazione di quantum dalle Q-particelle a semiconduttore e risonanza del plasmon della superficie in alcune particelle del metallo.

La ricerca egualmente ha dimostrato che l'assorbimento di radiazione solare in celle fotovoltaiche è molto più alto in nanoparticelle che è in pellicole sottili delle lamiere sottili continue di materiale alla rinfusa. Ciò è perché le nanoparticelle sono più piccole e possono assorbire la maggior quantità di radiazione solare.

Le nanoparticelle esibiscono la diffusione migliorata alle temperature elevate dovuto la loro alta area al rapporto del volume. Questi beni delle nanoparticelle concedono sinterizzare per avere luogo alle temperature più insufficienti che nel caso di più grandi particelle. Mentre questi beni della diffusione presentati dalle nanoparticelle non possono pregiudicare la densità del prodotto, possono piombo all'agglomerazione.

Applicazione delle nanoparticelle

Le nanoparticelle sono ampiamente usate nelle applicazioni bioimaging dovuto la loro capacità di produrre l'intensità variante dei colori nelle soluzioni cambiando lo spessore del nanoshell, dell'allungamento e della percentuale di oro. Per esempio, un oro di 20 nanometro produce una soluzione di colore rosso del vino mentre un platino di 20 nanometro produce una soluzione giallastro-grigia.

Alcune nanoparticelle quali le nanoparticelle dell'oro egualmente presentano il vantaggio di fusione alle temperature molto più insufficienti (°C ~300 per la dimensione di 2,5 nanometro) che le loro controparti più ingombranti (le bramme dell'oro si fondono al °C) 1064 del ~.

Le nanoparticelle egualmente sono state utilizzate nella tecnologia cosmetica. Per esempio, le particelle di ossido dello zinco sono state trovate per avere beni UV superiori di didascalia confrontati al suo sostituto alla rinfusa. Di conseguenza, è utilizzato nel preparato delle lozioni della protezione solare.

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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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