Đời sống con người càng được cải thiện một phần là do khoa học kĩ thuật càng ngày càng tiến bộ. Trong những năm trở lại đây khoa học đã cho ra đời rất nhiều công nghệ hữu dụng cho tầng lớp, trong đó phải kể đến công nghệ Nano. vật liệu Nano cũng đã được sử dụng trong rất nhiều các lĩnh vực. Vậy công nghệ Nano này là gì? Nó đã giúp ích gì cho chúng ta?

1. Công nghệ Nano là gì?

Hình ảnh minh họa về công nghệ Nano

Công nghệ Nano (Nanotechnology) là việc sử dụng vật chất ở quy mô nguyên tử, phân tử và siêu phân tử cho các mục đích công nghiệp. Hay có thể hiểu đơn giản là sự phân tích, điều khiển và chế tạo các vật chất bằng cách đưa nó về hình dạng và kích thước

từ 1 đến 100 nanomet

.

Công nghệ Nano chỉ mới đích thực phát triển và phổ quát rộng rãi từ khi cuộc

bắt đầu. Tính đến hiện tại, nó đã góp một phần không nhỏ đến việc phục vụ con người. tiêu biểu là khâu sản xuất các mặt hàng thủy tinh, gốm, sứ,… đều có sự góp mặt của công nghệ này. Công nghệ Nano hiện được coi là ngành công nghệ hàng đầu về khoa học – kĩ thuật trên thế giới và hứa sẽ ngày càng phát triển trong ngày mai.

Hình ảnh minh họa về công nghệ Nano

2. nguyên liệu Nano là gì?

– Định nghĩa

Như đã đề cập, công nghệ Nano là sự phân tách, điều khiển và chế tạo các vật chất bằng cách đưa nó về hình dáng và kích tấc từ 1 đến 100 nanomet. Chúng tạo ra loại vật liệu Nano – một loại nguyên liệu có cấu trúc các hạt, các sợi, ống, hay các tấm mỏng có kích thước rất nhỏ khoảng từ 1 đến 100 nanomet. Từ thế kỉ 10, các hạt Nano đã được con người sử dụng, chế tạo ra các nguyên liệu nano, tuy nhiên con người lại không hề biết về nó.

Loại nguyên liệu này tồn tại ở nhiều dạng khác nhau: Rắn, lỏng và cả ở thể khí. Tên của nguyên liệu Nano còn có thể đặc theo dạng hình vật liệu, bao gồm vật liệu Nano không chiều (đám Nano, hạt Nano), nguyên liệu Nano một chiều (dây Nano, ống Nano), nguyên liệu Nano hai chiều (màng mỏng), ngoại giả còn có nguyên liệu mang cấu trúc Nano hay Nanocomposite.

Các dạng của nguyên liệu Nano

– Các phương pháp chế tạo

Có rất nhiều các phương pháp chế tạo nguyên liệu Nano. Dưới đây là 5 phương pháp phổ biến nhất:

Phương pháp hóa ướt:

Bao gồm các phương pháp thủy nhiệt, sol-gel, và đồng kết tủa. Theo phương pháp này, các dung dịch chứa ion khác nhau được trộn với nhau theo một tỷ phần ăn nhập, dưới tác động của nhiệt độ, áp suất, độ pH, mà các nguyên liệu Nano được kết tủa từ dung dịch. Sau quá trình lọc, sấy khô, ta thu được các nguyên liệu có kích tấc Nano.

Phương pháp cơ khí Nano:

Bao gồm các phương pháp tán, nghiền, hợp kim cơ học. Theo phương pháp này, nguyên liệu ở dạng bột được nghiền đến kích thước nhỏ hơn. Ngày nay, các máy nghiền thường dùng là máy nghiền bi hành tinh hay máy nghiền quay.

Phương pháp cơ khi Nano

Phương pháp bay hơi nhiệt:

Gồm các phương pháp quang khắc (lithography), lắng đọng trong chân không (vacuum deposition), vật lí, hóa học. Các phương pháp này áp dụng hiệu quả trong chế tạo màng mỏng hoặc lớp đậy bề mặt. Người ta cũng có thể dùng nó để chế tạo hạt Nano bằng cách cạo nguyên liệu Nano từ tấm chắn.

Phương pháp pha khí:

Gồm các phương pháp nhiệt phân, nổ điện (electro-explosion), đốt laser, bốc hơi ở nhiệt độ cao, plasma. Nguyên tắc của các phương pháp này là hình thành vật liệu Nano từ pha khí.

Phương pháp hóa học:

Dung dịch muối kim loại duyệt y quá trình phản ứng oxi hóa khử chuyển ion sang kim khí ở kích tấc Nano. Do các hạt Nano có năng lượng lớn nên có thiên hướng liên kết lại với nhau để quay về kích tấc bền hơn (micro), do đó sau khi phản ứng hạt Nano kim loại được bọc bằng chất bảo vệ. tiêu biểu là bạc keo hay còn gọi là Nano bạc (Colloidal Silver).

3. Ứng dụng của công nghệ và vật liệu Nano

Công nghệ Nano được vận dụng ở khắp các lĩnh vực

– vận dụng của công nghệ Nano

Công nghệ Nano cho phép thao tác và sử dụng vật liệu ở tầm phân tử, tạo ra và làm tăng tính chất đặc biệt của vật liệu nhưng lại giảm kích thước của các thiết bị, hệ thống đến kích tấc cực nhỏ. Đây được xem là cuộc cách mệnh công nghiệp, thúc đẩy sự phát triển trong mọi lĩnh vực đặc biệt là y sinh học, năng lượng, môi trường, công nghệ thông báo, quân sự… cho nên có thể coi công nghệ này đã và đang tác động đến toàn từng lớp.

Nền công nghệ Nano góp phần nâng cao chất lượng của pin năng lượng màng tang, tăng tính hiệu quả và dự trữ của pin và siêu tụ điện, tạo ra chất siêu dẫn làm dây dẫn điện để chuyển vận điện đường dài…

Công nghệ Nano trong pin năng lượng quạ

Về mặt kỹ thuật, công nghệ này giúp chế tạo các linh kiện điện tử Nano với tốc độ xử lý cực nhanh. Các nhà xưởng cũng dùng nguyên liệu Nano để làm các thiết bị ghi thông tin cực nhỏ, chế tạo màn hình

Xem Thêm : Đồng hồ Nakzen của nước nào, ưu điểm và dòng sản phẩm nổi bật 2

,

và các linh kiện cho xe hơi, phi cơ, tàu vũ trụ…

Công nghệ Nano trong công nghệ thông báo

Công nghệ đương đại này còn có thể khiến các loại thực phẩm đổi thay hương vị cũng như giàu dinh dưỡng hơn. Điều này đồng nghĩa với việc chúng ta sẽ được thưởng thức những món ăn với hương vị vô cùng lạ mà giá trị dinh dưỡng vẫn cao nhờ công nghệ Nano thực phẩm. ngoài ra, công nghệ Nano cũng sẽ giúp lưu trữ thực phẩm được lâu hơn nhiều lần bằng cách tạo ra những nguyên liệu đựng thực phẩm có khả năng diệt khuẩn, tiêu biểu là các tủ lạnh với các ngăn chứa thực phẩm được tích hợp công nghệ này.

Công nghệ Nano có khả năng thay đổi hương vị

Về môi trường, nó giúp thay thế những hóa chất, vật liệu và quy trình sinh sản truyền thống gây ô nhiễm bằng một quy trình mới gọn nhẹ, hà tằn hà tiện năng lượng, giảm tác động đến môi trường. Cụ thể chúng ta đã chế tác thành công các màng lọc Nano, góp phần lọc được các phân tử gây ô nhiễm. Các chất hấp phụ, xúc tác Nano dùng để xử lý chất thải mau chóng và hoàn toàn… Trong đó, tiêu biểu là Máy lọc nước Nano.

– vận dụng của nguyên liệu Nano

nguyên liệu Nano đã và đang được giới y học đánh giá cao và ngày càng vận dụng vào trong lĩnh vực y khoa, sinh vật học này. Các hạt Nano được xem như là các robot nano xâm nhập vào thân thể. Giúp con người có thể can thiệp ở qui mô phân tử hay tế bào. Hiện nay, con người đã chế tác ra hạt Nano có đặc tính sinh vật học có thể dùng để hỗ trợ chẩn đoán bệnh, dẫn truyền thuốc và thậm chí là tiêu diệt các tế bào ung thư.

vật liệu Nano dùng trong y khoa

Ngành may mặc cũng có những bước chuyển mình từ khi vật liệu Nano được tạo ra. Họ ứng dụng nguyên liệu Nano bạc có khả năng thu hút và tiêu diệt vi khuẩn gây mùi hôi khó chịu trong xống áo. Ứng dụng hữu dụng này đã được áp dụng trên một số mẫu quần áo thể thao ở các hãng lớn như Nike, Adidas… Và đặc biệt, còn được dùng trong một số loại quần lót khử mùi.

Công nghệ Nano quả thật là rất có ích đúng không? Hy vọng bài viết này giúp bạn có thêm thông tin mới mẻ về chúng. Cảm ơn bạn đã theo dõi.