Công nghệ, vật liệu Nano là gì? Ứng dụng như thế nào trong cuộc sống?

Quân Minh H05/04

Đời sống con người càng được cải thiện một phần là do khoa học kĩ thuật ngày càng tiến bộ. Trong những năm trở lại đây khoa học đã cho ra đời rất nhiều công nghệ có ích cho xã hội, 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

Hình ảnh minh họa về công nghệ Nano

Bạn đang đọc: Công nghệ, vật liệu Nano là gì? Ứng dụng như thế nào trong cuộc sống?

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 thực sự tăng trưởng và thông dụng thoáng đãng từ khi cuộc cách mạng 4.0 mở màn. Tính đến hiện tại, nó đã góp một phần không nhỏ đến việc ship hàng con người. Điển hình là khâu sản xuất những mẫu sản phẩm thủy tinh, gốm, sứ, … đều có sự góp mặt của công nghệ này. Công nghệ Nano hiện được coi là ngành công nghệ số 1 về khoa học – kĩ thuật trên quốc tế và hứa hẹn sẽ ngày một tăng trưởng trong tương lai .

Hình ảnh minh họa về công nghệ Nano

Hình ảnh minh họa về công nghệ Nano

2. Vật liệu Nano là gì?

– Định nghĩa

Như đã đề cập, công nghệ Nano là sự nghiên cứu và phân tích, điều khiển và tinh chỉnh và sản xuất những vật chất bằng cách đưa nó về hình dạng và size từ 1 đến 100 nanomet. Chúng tạo ra loại vật tư Nano – một loại vật tư có cấu trúc những hạt, những sợi, ống, hay những tấm mỏng mảnh có size rất nhỏ khoảng chừng từ 1 đến 100 nanomet. Từ thế kỉ 10, những hạt Nano đã được con người sử dụng, sản xuất ra những vật tư nano, tuy nhiên con người lại không hề biết về nó .Loại vật tư này sống sót ở nhiều dạng khác nhau : Rắn, lỏng và cả ở thể khí. Tên của vật tư Nano còn hoàn toàn có thể đặc theo hình dáng vật tư, gồm có vật tư Nano không chiều ( đám Nano, hạt Nano ), vật tư Nano một chiều ( dây Nano, ống Nano ), vật tư Nano hai chiều ( màng mỏng mảnh ), ngoài những còn có vật tư mang cấu trúc Nano hay Nanocomposite .

Các dạng của vật liệu Nano

Các dạng của vật tư Nano

– Các phương pháp chế tạo

Có rất nhiều những chiêu thức chế tạo vật liệu Nano. Dưới đây là 5 giải pháp phổ cập 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 thích hợp, dưới tác động của nhiệt độ, áp suất, độ pH, mà các vật liệu Nano được kết tủa từ dung dịch. Sau quá trình lọc, sấy khô, ta thu được các vật liệu có kích thước Nano.

Phương pháp cơ khí Nano: Bao gồm các phương pháp tán, nghiền, hợp kim cơ học. Theo phương pháp này, vật 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 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 bao phủ bề mặt. Người ta cũng có thể dùng nó để chế tạo hạt Nano bằng cách cạo vật 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 thông qua quá trình phản ứng oxi hóa khử chuyển ion sang kim loại ở kích thước Nano. Do các hạt Nano có năng lượng lớn nên có khuynh hướng liên kết lại với nhau để quay về kích thước bền hơn (micro), do đó sau khi phản ứng hạt Nano kim loại được bọc bằng chất bảo vệ. Điển hình 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 áp dụng ở khắp các lĩnh vựcCông nghệ Nano được vận dụng ở khắp những nghành

– Ứng dụng của công nghệ Nano

Công nghệ Nano cho phép thao tác và sử dụng vật tư ở tầm phân tử, tạo ra và làm tăng đặc thù đặc biệt quan trọng của vật tư nhưng lại giảm kích cỡ của những thiết bị, mạng lưới hệ thống đến size cực nhỏ. Đây được xem là cuộc cách mạng công nghiệp, thôi thúc sự tăng trưởng trong mọi nghành nghề dịch vụ đặc biệt quan trọng là y sinh học, nguồn năng lượng, môi trường tự nhiên, công nghệ thông tin, quân sự chiến lược … Vì thế hoàn toàn có thể coi công nghệ này đã và đang tác động ảnh hưởng đến toàn xã hội .Nền công nghệ Nano góp thêm phần nâng cao chất lượng của pin nguồn năng lượng mặt trời, tăng tính hiệu suất cao và dự trữ của pin và siêu tụ điện, tạo ra chất siêu dẫn làm dây dẫn điện để luân chuyển điện đường dài …

Công nghệ Nano trong pin năng lượng mặt trời

Công nghệ Nano trong pin nguồn năng lượng mặt trờiVề mặt kỹ thuật, công nghệ này giúp sản xuất những linh phụ kiện điện tử Nano với vận tốc giải quyết và xử lý cực nhanh. Các nhà xưởng cũng dùng vật tư Nano để làm những thiết bị ghi thông tin cực nhỏ, sản xuất màn hình hiển thị máy tính, điện thoại thông minh và những linh phụ kiện cho xe hơi, máy bay, tàu vũ trụ …

Công nghệ Nano trong công nghệ thông tin

Công nghệ Nano trong công nghệ thông tinCông nghệ tân tiến này còn hoàn toàn có thể khiến những loại thực phẩm biến hóa mùi vị cũng như giàu dinh dưỡng hơn. Điều này đồng nghĩa tương quan với việc tất cả chúng ta sẽ được chiêm ngưỡng và thưởng thức những món ăn với mùi 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 tàng trữ thực phẩm được lâu hơn nhiều lần bằng cách tạo ra những vật tư đựng thực phẩm có năng lực diệt khuẩn, tiêu biểu vượt trội là những tủ lạnh với những ngăn chứa thực phẩm được tích hợp công nghệ này .

Công nghệ Nano có khả năng thay đổi hương vị

Công nghệ Nano có năng lực biến hóa mùi vịVề môi trường tự nhiên, nó giúp thay thế sửa chữa những hóa chất, vật tư và quy trình tiến độ sản xuất truyền thống cuội nguồn gây ô nhiễm bằng một quá trình mới gọn nhẹ, tiết kiệm chi phí nguồn năng lượng, giảm tác động ảnh hưởng đến môi trường tự nhiên. Cụ thể tất cả chúng ta đã sản xuất thành công xuất sắc những màng lọc Nano, góp thêm phần lọc được những phân tử gây ô nhiễm. Các chất hấp phụ, xúc tác Nano dùng để giải quyết và xử lý chất thải nhanh gọn và trọn vẹn … Trong đó, nổi bật là Máy lọc nước Nano .

– Ứng dụng của vật liệu Nano

Vật liệu Nano đã và đang được giới y học nhìn nhận cao và ngày càng vận dụng vào trong nghành y học, sinh học này. Các hạt Nano được xem như thể những robot nano xâm nhập vào khung hình. Giúp con người hoàn toàn có thể can thiệp ở qui mô phân tử hay tế bào. Hiện nay, con người đã sản xuất ra hạt Nano có đặc tính sinh học hoàn toàn có thể dùng để tương hỗ chẩn đoán bệnh, dẫn truyền thuốc và thậm chí còn là tàn phá những tế bào ung thư .

Vật liệu Nano dùng trong y học

Vật liệu Nano dùng trong y học

Ngành may mặc cũng có những bước chuyển mình từ khi vật liệu Nano được tạo ra. Họ áp dụng vật liệu Nano bạc có khả năng thu hút và tiêu diệt vi khuẩn gây mùi hôi khó chịu trong quần áo. Ứng dụng hữu ích 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 sử dụng trong một số loại quần lót khử mùi.

Các sản phẩm laptop hiện đang được kinh danh tại Thế Giới Di Động hỗ trợ bạn tìm hiểu các kiến thức khoa học: Công nghệ Nano quả thực là rất hữu dụng đúng không ? Hy vọng bài viết này giúp bạn có thêm thông tin mới mẻ và lạ mắt về chúng. Cảm ơn bạn đã theo dõi .

1.467 lượt xem

5/5 - (1 vote)
Subscribe
Notify of
guest
0 Comments
Inline Feedbacks
View all comments