Nanomaterials boleh didefinisikan sebagai bahan yang memiliki, sekurang-kurangnya, satu dimensi luaran berukuran 1-100nm. Definisi yang diberikan oleh Suruhanjaya Eropah menyatakan bahawa ukuran zarah sekurang-kurangnya separuh daripada zarah dalam taburan ukuran nombor mestilah berukuran 100nm atau lebih rendah.
Nanomaterials boleh berlaku secara semula jadi, dibuat sebagai hasil sampingan dari reaksi pembakaran, atau dihasilkan dengan sengaja melalui teknik untuk melaksanakan fungsi khusus. Bahan-bahan ini boleh mempunyai sifat fizikal dan kimia yang berbeza dengan rakan-rakan dalam bentuk pukal.
Apakah kegunaan Nanomaterials?
Oleh kerana kemampuan menghasilkan bahan dengan cara tertentu untuk memainkan peranan tertentu, penggunaan nanomaterial merangkumi pelbagai industri, dari penjagaan kesihatan dan kosmetik hingga pemeliharaan alam sekitar dan pemurnian udara.
Bidang penjagaan kesihatan, misalnya, menggunakan nanomaterial dalam pelbagai cara, dengan satu penggunaan utama adalah penyampaian ubat. Salah satu contoh proses ini ialah nanopartikel sedang dikembangkan untuk membantu pengangkutan ubat kemoterapi secara langsung ke pertumbuhan barah, dan juga untuk menyampaikan ubat ke kawasan arteri yang mengalami kerosakan untuk melawan penyakit kardiovaskular. Nanotube karbon juga sedang dikembangkan untuk digunakan dalam proses seperti penambahan antibodi ke nanotube untuk membuat sensor bakteria.
Di aeroangkasa, nanotube karbon dapat digunakan dalam pembentukan sayap pesawat. Nanotube digunakan dalam bentuk komposit untuk membengkok sebagai tindak balas terhadap penggunaan voltan elektrik.
Di tempat lain, proses pemeliharaan alam sekitar menggunakan bahan-bahan nanomaterial - dalam kes ini, nanowires. Aplikasi sedang dikembangkan untuk menggunakan kabel nanowire - zink oksida nanowires - dalam sel suria yang fleksibel serta berperanan dalam rawatan air tercemar.
Contoh Nanomaterials dan Industri yang digunakan dalam
Penggunaan nanomaterials berlaku di pelbagai industri dan produk pengguna.
Dalam industri kosmetik, nanopartikel mineral - seperti titanium oksida - digunakan pada pelindung matahari, kerana kestabilan yang buruk yang ditawarkan oleh perlindungan UV kimia konvensional dalam jangka masa panjang. Sama seperti bahan pukal, nanopartikel titanium oksida dapat memberikan perlindungan UV yang lebih baik dan juga mempunyai kelebihan tambahan untuk menghilangkan pemutihan yang tidak menarik yang berkaitan dengan pelindung matahari dalam bentuk nano mereka.
Industri sukan telah menghasilkan kelawar besbol yang dibuat dengan nanotube karbon, menjadikan kelawar lebih ringan sehingga meningkatkan prestasinya. Penggunaan nanomaterial lebih lanjut dalam industri ini dapat dikenal pasti dalam penggunaan nanoteknologi antimikroba pada barang-barang seperti tuala dan tikar yang digunakan oleh ahli sukan, untuk mencegah penyakit yang disebabkan oleh bakteria.
Nanomaterials juga telah dikembangkan untuk digunakan dalam tentera. Salah satu contohnya ialah penggunaan nanopartikel pigmen bergerak yang digunakan untuk menghasilkan bentuk penyamaran yang lebih baik, melalui penyuntikan zarah ke dalam bahan seragam tentera. Di samping itu, tentera telah mengembangkan sistem sensor menggunakan nanomaterial, seperti titanium dioksida, yang dapat mengesan agen biologi.
Penggunaan nano-titanium dioksida juga meluas untuk digunakan dalam pelapis untuk membentuk permukaan pembersih diri, seperti pada kerusi taman plastik. Lapisan air tertutup dibuat pada lapisan, dan kotoran larut dalam filem, selepas itu mandi seterusnya akan membersihkan kotoran dan pada dasarnya membersihkan kerusi.
Kelebihan Nanomaterials
Sifat nanomaterials, terutamanya saiznya, menawarkan pelbagai kelebihan yang berbeza dibandingkan dengan bentuk pukal bahan, dan keserbagunaannya dari segi kemampuan untuk menyesuaikannya dengan keperluan tertentu yang menunjukkan kegunaannya. Kelebihan tambahan adalah keliangan tinggi mereka, yang sekali lagi meningkatkan permintaan penggunaannya dalam banyak industri.
Dalam sektor tenaga, penggunaan nanomaterials menguntungkan kerana mereka dapat membuat kaedah yang ada untuk menjana tenaga - seperti panel suria - lebih efisien dan menjimatkan kos, serta membuka cara baru untuk memanfaatkan dan menyimpan tenaga .
Nanomaterials juga akan memperkenalkan sejumlah kelebihan dalam industri elektronik dan pengkomputeran. Penggunaannya akan memungkinkan peningkatan ketepatan pembinaan litar elektronik pada tahap atom, membantu pengembangan banyak produk elektronik.
Nisbah permukaan-ke-volume nanomaterial yang sangat besar sangat berguna dalam penggunaannya dalam bidang perubatan, yang membolehkan ikatan sel dan bahan aktif. Ini menghasilkan kelebihan yang jelas dari peningkatan kemungkinan berjaya memerangi pelbagai penyakit.
Masa pengeposan: 18 Nov-2020