Que sont les nanoparticules?
Une nanoparticule est une particule ultra fine avec au moins une dimension entre 1 et 100 nanomètres (nm).Un nanomètre est égal à un milliardième de mètre.La limite de taille inférieure aide à distinguer une particule des grappes aléatoires d'atomes.La limite supérieure est la plus grande dans laquelle les différences de propriété liées à la taille se manifestent normalement.
Cette définition est largement acceptée, bien qu'elle soit un peu arbitraire.Il existe des références publiées aux nanoparticules à des tailles en dehors de la plage de 1 à 100 nm.Ce qui rend ces particules d'intérêt pour les scientifiques, ce sont les propriétés de matériaux uniques qui résultent parfois de leur taille.Lorsque les particules manifestent de telles propriétés, elles seront probablement considérées comme des nanoparticules même si elles ne s'adaptent pas précisément dans la plage de taille définie.
Il n'est pas nécessairement le cas qu'une nanoparticule affichera des différences de propriété à partir de plus grands cas du même matériau.Lorsque cela se produit, les différences de propriété peuvent être dues aux effets quantiques.Il est également vrai qu'à l'échelle nanométrique, les particules d'un matériau ont une surface relativement plus grande par rapport à leur volume.La surface exposée proportionnellement plus grande peut rendre les nanoparticules beaucoup plus chimiquement actives.Cela peut être une autre cause de leurs propriétés inattendues.
Un point quantique est une nanoparticule de semi-conducteur d'environ 1 à 20 nm de diamètre.Sa structure est essentiellement la même que les semi-conducteurs plus grands.Les propriétés électroniques qu'il affiche peut être très différente, cependant.Ces propriétés sont le résultat de l'effet de taille quantique.Lorsque la taille physique s'approche de la longueur d'onde d'un électron, la relation entre la tension et la conductance peut être différente de celle à plus grandes échelles.
L'or et l'argent sont relativement inertes en quantités en vrac.À l'échelle nanométrique, cependant, ils démontrent des propriétés catalytiques uniques.Par exemple, les nanoparticules d'argent sont un antibiotique efficace.Les nanoparticules d'or se sont révélées efficaces pour éliminer les composés organiques volatils de l'atmosphère, même à température ambiante.
La nanotechnologie concerne l'utilisation des propriétés uniques de ces particules ultra fines pour concevoir des systèmes qui fonctionnent aux niveaux moléculaire ou atomique.Les propriétés spéciales des particules ont un potentiel en technologie informatique, en médecine et en génie environnemental.Ils peuvent également former les éléments constitutifs des appareils complexes conçus pour fonctionner au niveau microscopique.
Des préoccupations ont été exprimées quant à l'exposition humaine aux nanoparticules.La recherche sur les animaux a démontré que certains types de nanoparticules peuvent atteindre le cerveau et d'autres organes lorsqu'ils sont inhalés.L'inflammation et la fibrose dans les poumons ont également été signalées.L'explosion et le feu sur le lieu de travail se sont cependant révélés être les principaux dangers de ces particules.