Ποια είναι τα βασικά στοιχεία που χρησιμοποιούνται στη νανοτεχνολογία;
Κοινά στοιχεία:
* άνθρακα: Ένας ακρογωνιαίος λίθος της νανοτεχνολογίας λόγω της ευελιξίας του. Αποτελεί τη βάση πολλών νανοϋλικών όπως νανοσωλήνες άνθρακα, γραφένιο, φουλλερενίου και διαμαντοειδή.
* πυρίτιο: Χρησιμοποιείται ευρέως σε ηλεκτρονικά και ημιαγωγούς. Τα νανοσωματίδια και τα νανοσωματίδια βρίσκουν εφαρμογές σε ηλιακά κύτταρα, αισθητήρες και τρανζίστορ.
* χρυσό: Η εξαιρετική ηλεκτρική αγωγιμότητα και η βιοσυμβατότητα καθιστούν τα νανοσωματίδια χρυσού κατάλληλα για την παράδοση φαρμάκων, τη διάγνωση και τη βιοαισθητήρα.
* ασήμι: Γνωστή για τις αντιμικροβιακές του ιδιότητες, τα νανοσωματίδια αργύρου ενσωματώνονται σε διάφορα υλικά όπως ρούχα, επιδέσμοι και φίλτρα νερού.
* Σίδερο: Οι μαγνητικές ιδιότητες καθιστούν τα νανοσωματίδια σιδήρου χρήσιμα σε απεικόνιση μαγνητικού συντονισμού (MRI), αποθήκευση δεδομένων και στοχοθετημένη παράδοση φαρμάκων.
* Titanium: Τα εξαιρετικά βιοσυμβατά και ισχυρά νανοσωματίδια τιτανίου χρησιμοποιούνται σε εμφυτεύματα, προσθετικά και οδοντιατρικές εφαρμογές.
Άλλα σημαντικά υλικά:
* Οξείδια μετάλλων: Τα οξείδια διαφόρων μετάλλων (π.χ. διοξείδιο του τιτανίου, οξείδιο του ψευδαργύρου) βρίσκουν εφαρμογές σε ηλιακά κύτταρα, αισθητήρες και καταλύτες.
* Πολυμερή: Τα οργανικά υλικά όπως τα πολυμερή μπορούν να χειραγωγηθούν στη νανοκλίμακα για να δημιουργήσουν νανοϊνές, νανοσύνθετα και συστήματα χορήγησης φαρμάκων.
* κεραμικά: Τα νανοκαραμικά προσφέρουν υψηλή αντοχή, αντοχή στη θερμότητα και αντοχή στη φθορά, καθιστώντας τα χρήσιμα σε επικαλύψεις, ηλεκτρονικά και βιοϋλικά.
Πέρα από τα στοιχεία:
Ενώ τα στοιχεία είναι τα δομικά στοιχεία, η νανοτεχνολογία περιλαμβάνει τον χειρισμό αυτών των στοιχείων με διάφορες μορφές:
* Νανοσωματίδια: Μικροσκοπικά σωματίδια με διαστάσεις 1-100 nm.
* Nanowires: Μονοδιάστατες δομές με υψηλές αναλογίες διαστάσεων.
* νανοσωλήνες: Οι κυλινδρικές δομές με μοναδικές ιδιότητες.
* Κβαντικές κουκκίδες: Νανοκρυστάλλοι ημιαγωγών που εκπέμπουν φως όταν διεγείρονται.
* Graphene: Ένα μόνο στρώμα ατόμων άνθρακα διατεταγμένα σε εξαγωνικό πλέγμα.
Η επιλογή των στοιχείων και των υλικών εξαρτάται από τη συγκεκριμένη εφαρμογή και τις επιθυμητές ιδιότητες. Η νανοτεχνολογία είναι ένα συνεχώς εξελισσόμενο πεδίο και ανακαλύπτονται συνεχώς νέα υλικά και τεχνικές.
