Nano được coi là công nghệ tiên phong của thế kỷ XXI, đây là vật liệu ứng dụng cao trong đời sống và sức khỏe con người. Vậy muốn biết Nano là gì? Được dùng trong lĩnh vực nào, ảnh hưởng gì tới con người, tham khảo ngay bài viết dưới đây của Điện máy Sakura để hiểu hơn về vật liệu và công nghệ Nano nhé!
Tìm hiểu công nghệ và vật liệu Nano là gì?
Tìm hiểu công nghệ Nano là gì?
“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 phân tử siêu nhỏ từ 1 đến 100 nanomet.”
Thông qua công nghệ Nano tạo ra vật liệu Nano - một loại vật liệu có cấu trúc các hạt, các sợi, ống, hay các tấm mỏng có kích thước rất nhỏ khoảng từ 1 đến 100 nanomet.
Về trạng thái, vật liệu Nano tồn tại dưới 3 dạng: rắn, lỏng, khí.
Về hình dáng, vật liệu Nano phân thành 3 loại sau:
- Vật liệu nano không chiều (đám nano, hạt nano): cả ba chiều đều có kích thước nano, không còn chiều tự do nào cho điện tử.
- Vật liệu nano một chiều (dây nano, ống nano): là vật liệu trong đó hai chiều có kích thước nano, điện tử được tự do trên một chiều
- Vật liệu nano hai chiều (màng mỏng): là vật liệu trong đó một chiều có kích thước nano, hai chiều tự do
Ngoài ra còn có vật liệu mang cấu trúc nano hay nanocomposite: trong đó có nano một chiều, hai chiều, không chiều đan xen.
Công nghệ và vật liệu Nano được coi như thành phần không thể thiếu trong đời sống con người, tiết kiệm thời gian, rút ngắn khoảng cách chinh phục thêm các công nghệ tiên tiến hơn trong tương lai. Với nhu cầu phục vụ cuộc sống, công nghệ Nano ra đời tạo ra bước chuyển mình vĩ đại trong mọi lĩnh vực đời sống, xã hội và ngay cả sức khoẻ con người.
Các phương pháp chế tạo vật liệu Nano
Có rất nhiều phương pháp chế tạo vật liệu Nano được sử dụng hiện nay bao gồm phương pháp hoá ướt, phương pháp cơ khí nano, phương pháp bay hơi nhiệt, phương pháp pha khí, phương pháp hoá học,...
- Phương pháp hoá ướt: thuỷ nhiệt, đồng kết tủa là đặc trưng của phương pháp hoá ướt. Thông qua phương pháp này, dung dịch ion trộn với nhau theo tỷ lệ thích hợp, và các vật liệu Nano kết tủa ra khỏi dung dịch dưới ảnh hưởng của nhiệt độ, áp suất và độ pH. Sau khi lọc và làm khô, ta có được vật liệu Nano có kích thước siêu nhỏ.
- Phương pháp cơ học Nano: bao gồm các phương pháp mài, nghiền và hợp kim cơ học. Trong phương pháp này, vật liệu ở dạng bột được nghiền thành các hạt có kích thước nhỏ hơn. Ngày nay, máy nghiền được sử dụng phổ biến nhất là máy nghiền quay.
Phương pháp cơ học Nano
- Phương pháp bay hơi nhiệt: bao gồm in thạch bản, lắng đọng chân không,...Các phương pháp này được áp dụng hiệu quả để sản xuất các màng mỏng hoặc chất phủ bề mặt. Nó cũng có thể tạo ra các hạt nano bằng cách tạo vật liệu nano từ lớp vỏ bảo vệ.
- 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: Thông qua quá trình phản ứng oxi hoá chuyển ion kim loại sang thành kim loại có kích thước nhỏ hơn. Sau khi chuyển đổi, các hạt nano có năng lượng lớn sẽ có xu hướng liên kết lại với nhau tạo thành micro có kích thước và độ liên kết bền chặt hơn. Sau quá trình phản ứng, hạt nano kim loại được bao bọc bởi một chất bảo vệ.
Ứng dụng của vật liệu Nano trong đời sống
Ứng dụng của vật liệu Nano trong đời sống
Nhờ vào tính ứng dụng cao mà vật liệu Nano được sử dụng ở rất nhiều lĩnh vực của cuộc sống,
- Ứng dụng trong công nghiệp thực phẩm: Công nghệ Nano nổi tiếng với chức năng diệt khuẩn, khử trùng giúp thức ăn, nước uống được đảm bảo an toàn, giữ nguyên hương vị. Ngày nay, một số tủ lạnh đã được phủ một lớp nano bạc bên trong để bảo quản thực phẩm tốt hơn, hạn chế mùi. Bên cạnh đó, nhiều thương hiệu cũng cho ra đời dòng máy sục rửa thực phẩm hoàn toàn bằng nano bạc, bảo vệ sức khỏe người tiêu dùng.
- Ứng dụng làm màn hình: Các hạt Nano được tích hợp vào chế tạo màn hình điện thoại di động, máy tính xách tay, sẽ giúp kính có đặc tính dẻo, cản được tia tử ngoại và bức xạ sóng ngắn , chống tối đa tia UV khi sử dụng. Đặc biệt, vật liệu Nano sẽ vô tình tạo ra một màng đỡ bên ngoài để khi kính bị vỡ, không gây nguy hiểm.
- Ứng dụng trong gốm sứ: Ngày nay, việc sử dụng công nghệ Nano trong gốm sứ giúp hô biến các sản phẩm truyền thống thành sản phẩm cao cấp với thiết kế thu hút người dùng. Gốm sứ Nano có tính năng chịu nhiệt, chịu ma sát tốt, chống ăn mòn và dễ vệ sinh. Nano TiO2 có khả năng diệt khuẩn tốt, có độ cứng vừa phải, không dễ bong tróc, nứt vỡ như gốm thông thường.
- Ứng dụng trong vật liệu xây dựng: Thêm các hạt nano vào nhôm sẽ tăng gấp đôi độ bền dẻo. Đây là một công nghệ quan trọng được các công ty sản xuất tấm nhôm và vật liệu làm tường rèm xây dựng sử dụng để cải thiện chức năng của sản phẩm. Chất dẻo Nano Composite có độ bền và dẻo tương tự như thép, nhưng dễ gia công hơn thép và chống tĩnh điện, chống tia cực tím và chống lão hoá. Hiện nay, nano nhựa composite được sử dụng rộng rãi ở Trung Quốc và nhiều nước khác. Kết hợp các vật liệu Nano vào trong sơn giúp sơn có độ chống thấm tuyệt đối, nhất là với khí hậu Việt Nam, vào các mùa nồm ẩm ướt, nước sẽ đọng trên tường và chảy thành giọt xuống chứ không thấm qua lớp sơn.
Ứng dụng trong máy lọc nước
- Ứng dụng trong công trình xây dựng: Ứng dụng xây dựng: Mái kim loại được phủ bằng vật liệu nano và có thể điều chỉnh nhiệt độ để cân bằng khí hậu trong nhà. Tương tự, các bức tường được trang bị cảm biến nano, nhiệt độ phòng có thể được điều chỉnh lên xuống theo thời tiết. Gạch phòng tắm được phủ một lớp vật liệu nano có thể ngăn chặn sự hình thành của bọt xà phòng, ngăn chặn sự phát triển của nấm mốc. Các bộ phận đều được trang bị cảm biến theo dõi khả năng chịu tải , biến dạng, lún, nứt, ăn mòn,...giúp xử lý kịp thời những hỏng hóc, tránh tốn kém chi phí sau này.
- Ứng dụng trong máy lọc nước: Công nghệ Nano là công nghệ lọc nước hiện đại nhất ngày nay được ứng dụng trong nhiều thế hệ máy lọc nước của nhiều thương hiệu. Lõi lọc Nano với kích thước siêu nhỏ, lọc sạch các bụi bẩn lắng đọng để cung cấp nguồn nước sạch tinh khiết tuyệt đối, an toàn cho sức khỏe người dùng.
>>> Tham khảo: Máy lọc nước công nghệ Nano giá rẻ
Hi vọng rằng, bài viết trên đây sẽ cung cấp cho bạn những thông tin hữu ích về công nghệ và vật liệu Nano đã giúp cuộc sống con người trở nên thuận lợi hơn như thế nào.
Truy cập Website: https://dienmaysakura.vn/ để đọc thêm nhiều thông tin hữu ích khác nhé!
