کاوش موضوع نانوذرات

نانوذره یا ذره بینهات ریز معمولاً به عنوان ذره ای از ماده تعریف می‌شود که قطری بین ۱ تا ۱۰۰ نانومتر (nm) دارد. این اصطلاح گاهی برای ذرات بزرگتر، تا ۵۰۰ نانومتر یا الیاف و لوله‌هایی که کمتر از ۱۰۰ نانومتر هستند نیز استفاده می‌شود. در پایین‌ترین محدوده، ذرات فلزی کوچکتر از ۱ نانومتر معمولاً در عوض خوشه‌های اتمی نامیده می‌شوند. نانوذرات معمولاً از میکروذرات (۱–۱۰۰۰) و ذرات درشت (از ۲۵۰۰ تا ۱۰۰۰۰) نانومتر) متمایز می‌شوند، زیرا اندازه کوچکتر آنها خواص فیزیکی یا شیمیایی بسیار متفاوتی مانند خواص کلوئیدی و خواص نوری یا الکتریکی ایجاد می‌کند. آنها که بیشتر در معرض حرکت براونی هستند، معمولاً رسوب نمی‌کنند، مانند ذرات کلوئیدی که برعکس معمولاً بین ۱ تا ۱۰۰۰ نانومتر در نظر گرفته می‌شود. نانوذرات را به دلیل بازهٔ طول موج‌های نور مرئی (۴۰۰–۷۰۰ نانومتر) نمی‌توان با میکروسکوپ‌های نوری معمولی دید، و نیاز به استفاده از میکروسکوپ الکترونی یا میکروسکوپ‌های لیزری دارند. به همین دلیل، پراکندگی نانوذرات در محیط‌های روشن می‌تواند شفاف باشد، در حالی که ذرات بزرگ‌تر معمولاً مقداری یا تمام نور مرئی را که بر روی آن‌ها فرود می‌آیند پراکنده می‌کنند. خواص نانوذرات اغلب به‌طور قابل توجهی با ذرات بزرگتر یک ماده متفاوت است. از آنجایی که شعاع یک اتم بین ۰٫۱۵ تا ۰٫۶ نانومتر است، بخش بزرگی از مواد نانوذره در چند قطر اتمی از سطح آن قرار دارد؛ بنابراین، خواص آن در لایه سطحی ممکن است بر خواص مواد حجیم غالب باشد. این اثر به ویژه برای نانوذرات پراکنده در سطح با ترکیب متفاوت بیشتر است زیرا برهمکنش بین دو ماده در سطح مشترک آنها قابل توجه است. نانوذرات به‌طور گسترده در طبیعت یافت می‌شوند و موضوع مورد مطالعه در بسیاری از علوم مانند شیمی، فیزیک، زمین‌شناسی و زیست‌شناسی هستند. از آنجایی که در حال گذار بین مواد حجیم و ساختارهای اتمی یا مولکولی هستند، اغلب پدیده‌هایی را نشان می‌دهند که در هیچ‌یک از مقیاس‌ها مشاهده نمی‌شوند. آنها جزء مهمی از آلودگی اتمسفر، و مواد اصلی در بسیاری از محصولات صنعتی مانند رنگ، پلاستیک، فلزات، سرامیک و محصولات مغناطیسی هستند. تولید نانوذرات با ویژگی‌های منحصر به فرد یکی از شاخه‌های نانوفناوریاست. نانوذرات مکانیک نابجایی متفاوتی را نشان می‌دهند، که همراه با ساختار سطحی منحصربه‌فردشان، منجر به خواص مکانیکی متفاوت از مواد توده‌ای می‌شود. نانوذرات غیر کروی (مانند منشورها، مکعب‌ها، میله‌ها و غیره) خواص وابسته به شکل و اندازه (هم شیمیایی و هم فیزیکی) را نشان می‌دهند (ناهمسانگردی). نانوذرات غیر کروی طلا (Au)، نقره (Ag) و پلاتین (Pt) به دلیل خواص نوری شگفت‌انگیزشان کاربردهای گوناگونی دارند. شکل‌های غیرکروی نانو منشورها باعث ایجاد سطح مقطع مؤثر بالا و رنگ‌های عمیق‌تر محلول‌های کلوئیدی می‌شوند. نانوذرات ناهمسانگرد یک رفتار جذبی خاص و جهت‌گیری ذرات تصادفی را در زیر نور غیرقطبی نشان می‌دهند و یک حالت تشدید مجزا برای هر محور تحریک پذیر نشان می‌دهند. این ویژگی را می‌توان با این واقعیت توضیح داد که روزانه پیشرفت‌های جدیدی در زمینه سنتز این نانوذرات برای تهیه آنها با بازده بالا در حال انجام است.... بیشتر در ویکی پدیا