Nano được coi là công nghệ đột phá của thế kỷ XX, là vật liệu có tính ứng dụng cao trong đời sống và sức khỏe con người. Vậy muốn biết nano là gì? Trong lĩnh vực nào, nó có tác dụng gì đối với con người, hãy cùng tham khảo những bài viết dưới đây của Điện máy Sakura để hiểu rõ hơn về vật liệu và công nghệ nano nhé!
Hiểu công nghệ và vật liệu nano là gì?
Hiểu công nghệ nano là gì?
“Công nghệ nano là việc sử dụng vật chất cho các mục đích công nghiệp ở quy mô nguyên tử, phân tử và siêu phân tử. Hay có thể hiểu đơn giản là việc phân tích, kiểm soát và sản xuất vật chất xuống các phân tử cực nhỏ từ 1 đến 100 nanomet. Hình dạng và kích thước. “
Sản xuất vật liệu nano thông qua công nghệ nano – vật liệu có cấu trúc gồm các hạt, sợi, ống hoặc tấm, có kích thước từ 1 đến 100 nanomet.
Về trạng thái, vật liệu nano tồn tại ở ba dạng: rắn, lỏng và khí.
Theo hình dạng, vật liệu nano được chia thành ba loại sau:
- Vật liệu nano không thứ nguyên (đám nano, hạt nano): Cả ba chiều đều có kích thước nano, không để lại chiều tự do cho các electron.
- Vật liệu nano một chiều (dây nano, ống nano): vật liệu nano hai chiều trong đó các electron tự do trong một chiều
- Vật liệu nano hai chiều (màng mỏng): là vật liệu trong đó một chiều có kích thước nano và hai chiều tự do
- Phương pháp hóa ướt: Phương pháp thủy nhiệt và phương pháp đồng kết tủa là đặc điểm của phương pháp hóa ướt. Với phương pháp này, các dung dịch ion được trộn với nhau theo tỷ lệ thích hợp, và các vật liệu nano kết tủa ra khỏi dung dịch dưới tác động của nhiệt độ, áp suất và pH. Sau khi lọc và sấy khô, chúng tôi thu được vật liệu nano với kích thước siêu nhỏ.
- Phương pháp cơ học nano: bao gồm phương pháp mài, mài và phương pháp hợp kim cơ học. Trong phương pháp này, vật liệu ở dạng bột được nghiền thành các hạt nhỏ hơn. Ngày nay, máy nghiền được sử dụng phổ biến nhất là máy nghiền hồi chuyển.
- Phương pháp bay hơi nhiệt: bao gồm quang khắc, lắng đọng chân không… Các phương pháp này được sử dụng hiệu quả để sản xuất màng mỏng hoặc lớp phủ bề mặt. Nó cũng có thể tạo ra các hạt nano bằng cách tạo ra các vật liệu nano từ một lớp vỏ bảo vệ.
- Phương pháp pha khí: bao gồm phương pháp nhiệt phân, phương pháp nổ điện, phương pháp đốt laze, phương pháp bay hơi nhiệt độ cao và phương pháp plasma. Nguyên lý của các phương pháp này là hình thành vật liệu nano từ pha khí.
- Hóa học: Chuyển đổi các ion kim loại thành các kim loại có kích thước nhỏ hơn thông qua các phản ứng oxy hóa. Sau khi chuyển đổi, các hạt nano có năng lượng cao có xu hướng liên kết với nhau để tạo thành các microns lớn hơn, liên kết mạnh hơn. Sau quá trình phản ứng, các hạt nano kim loại được bao bọc bởi chất bảo vệ.
- Ứng dụng trong ngành thực phẩm: Công nghệ nano được biết đến với đặc tính diệt khuẩn, khử trùng, giúp đảm bảo an toàn thực phẩm và nước uống, giữ nguyên mùi vị. Ngày nay, một số tủ lạnh đã phủ lớp nano bên trong để bảo quản thực phẩm tốt hơn và hạn chế mùi hôi. Ngoài ra, nhiều thương hiệu cũng cho ra đời dòng sản phẩm máy rửa thực phẩm làm bằng nano bạc để bảo vệ sức khỏe cho người tiêu dùng.
- Ứng dụng sản xuất màn hình: Các hạt nano được tích hợp vào sản xuất màn hình điện thoại di động và máy tính xách tay, sẽ giúp kính linh hoạt, bảo vệ khỏi tia UV và bức xạ sóng ngắn, đồng thời tối đa hóa khả năng chống tia cực tím khi sử dụng. Đặc biệt, vật liệu nano có thể vô tình tạo thành một lớp màng hỗ trợ bên ngoài để không gây nguy hiểm khi kính vỡ.
- Ứng dụng trong gốm sứ: Ngày nay, việc ứng dụng công nghệ nano trong gốm sứ giúp biến những sản phẩm truyền thống thành những sản phẩm cao cấp có thiết kế đẹp mắt. Nano-ceramic có các đặc tính chịu nhiệt, chống mài mòn, chống ăn mòn và dễ dàng làm sạch. Nano titanium dioxide có khả năng diệt khuẩn tốt, độ cứng vừa phải, không dễ bong tróc nứt vỡ như các loại gốm sứ thông thường.
- Ứng dụng trong vật liệu xây dựng: Thêm các hạt nano vào nhôm làm tăng gấp đôi độ bền dẻo. Đây là một công nghệ quan trọng được sử dụng bởi các công ty sản xuất tấm nhôm và vật liệu làm tường rèm xây dựng để cải thiện chức năng của sản phẩm của họ. Vật liệu tổng hợp dẻo nano có cùng độ bền và độ dẻo như thép, nhưng dễ gia công hơn thép và có các đặc tính như chống tĩnh điện, chống tia cực tím và chống lão hóa. Hiện nay, vật liệu tổng hợp nano dẻo được sử dụng rộng rãi ở Trung Quốc và nhiều nước khác. Việc đưa vật liệu nano vào sơn giúp sơn có khả năng chống thấm nước tuyệt đối, nhất là với khí hậu Việt Nam, nước đọng trên tường và chảy thành giọt chứ không thấm qua sơn vào mùa mưa.
- Ứng dụng trong Kiến trúc: Ứng dụng kiến trúc: Mái kim loại được phủ bằng vật liệu nano có thể kiểm soát nhiệt độ để cân bằng khí hậu trong nhà. Tương tự như vậy, các bức tường được gắn các cảm biến nano có thể điều chỉnh nhiệt độ phòng lên hoặc xuống tùy thuộc vào thời tiết. Gạch lát nền phòng tắm được phủ một lớp vật liệu nano ngăn ngừa sự hình thành bọt xà phòng và ngăn ngừa nấm mốc phát triển. Tất cả các bộ phận đều được trang bị cảm biến theo dõi khả năng chịu tải, độ biến dạng, lún, nứt, ăn mòn… giúp xử lý kịp thời những hư hỏng, tránh tốn kém về sau.
- Ứng dụng trong máy lọc nước: Công nghệ nano là công nghệ lọc nước tiên tiến nhất hiện nay và được ứng dụng trong nhiều thương hiệu máy lọc nước đa thế hệ. Lõi lọc nano kích thước siêu nhỏ lọc sạch cặn bẩn lắng đọng mang lại nguồn nước tinh khiết tuyệt đối và an toàn cho sức khỏe người dùng.
Ngoài ra còn có các vật liệu có cấu trúc nano hoặc nanocompozit: trong đó các nanomet đan xen một chiều, hai chiều, không chiều.
Công nghệ và vật liệu nano được coi là một phần không thể thiếu trong cuộc sống của con người, giúp tiết kiệm thời gian và rút ngắn khoảng cách chinh phục những công nghệ tiên tiến hơn trong tương lai. Với nhu cầu phục vụ cuộc sống, công nghệ nano ra đời theo yêu cầu của thời đại, và những thay đổi lớn đã diễn ra trong mọi lĩnh vực đời sống, xã hội và thậm chí là sức khỏe con người.
Phương pháp điều chế vật liệu nano
Có nhiều phương pháp chế tạo vật liệu nano được sử dụng ngày nay, bao gồm phương pháp hóa ướt, phương pháp cơ nano, phương pháp bay hơi nhiệt, phương pháp pha khí, phương pháp hóa học …
Phương pháp cơ học nano
Ứng dụng của vật liệu nano trong đời sống hàng ngày
Ứng dụng của vật liệu nano trong đời sống hàng ngày
Do tính ứng dụng cao, vật liệu nano được sử dụng trong nhiều lĩnh vực của đời sống,
Ứng dụng trong máy lọc nước
& gt; & gt; & gt; Tham khảo: Máy lọc nước công nghệ nano không tốn kém
Hy vọng rằng bài viết trên sẽ cung cấp cho bạn những thông tin hữu ích về cách công nghệ và vật liệu nano có thể giúp cuộc sống của con người trở nên dễ dàng hơn.
Truy cập website: https://dinmaysakura.vn/ để đọc thêm nhiều thông tin hữu ích!
