Comment les nanotechnologies maximise surface
La nature minuscule de nanoparticules résultats dans quelques caractéristiques utiles, comme une augmentation de la surface à laquelle d'autres matériaux peut se lier de manière à rendre pour les matériaux légers plus fortes ou plus. À l'échelle nanométrique, la taille importe quand il vient à la façon dont les molécules réagissent à et lien avec l'autre.
Un morceau de matériau en vrac (par exemple, une carotte) contient des milliards d'atomes. Seule une petite partie de ses atomes sont sur la surface. Si vous coupez la carotte en deux, vous avez augmenté la surface. Si vous coupez en tranches, vous avez augmenté à nouveau sans augmenter la quantité de carotte ou le nombre d'atomes. Cependant, vous avez augmenté le nombre d'atomes exposés à la surface.
Pensez nanoparticules comme étant comme des carottes râpées: Ils contiennent n'importe où à partir d'une poignée d'atomes jusqu'à quelques milliers d'atomes, et d'avoir une plus grande partie des atomes sur la surface.
Avec un plus grand nombre d'atomes sur la surface, plusieurs atomes sont disponibles pour interagir avec les atomes ou d'ions d'autres substances. Par exemple, les molécules dans une matière explosive et de l'oxygène peuvent interagir dans ce qu'on appelle une réaction exothermique, générer de la chaleur. Lorsque de la chaleur est contenu, ce qui est maintenant en salves, ce qui entraîne une explosion.
Lorsque la substance explosive est formée de nanoparticules, la surface accrue amène la réaction à se produire plus rapidement et produit une explosion plus puissante parce que plusieurs des molécules sont en contact avec l'oxygène.
Cette présence de plusieurs atomes sur la surface d'un matériau peut être utile dans plusieurs applications, y compris ce qui suit:
Améliorer électrodes utilisées dans les batteries, ce qui entraîne une augmentation du taux de chargement et de stockage capacité de la batterie.
Amélioration de catalyseurs pour abaisser la température et de l'énergie nécessaire pour faire fonctionner les réactions chimiques.
L'amélioration de l'explosif en augmentant la puissance générée par de petites quantités de matériaux.
-
Comment équilibrer les réactions chimiques dans les équations -
Buckyballs: l'un des nanoparticules à base de carbone -
Nettoyer l'eau avec la nanotechnologie -
Nettoyer avec la nanotechnologie -
Personnaliser la structure des revêtements et des films avec la nanotechnologie -
Graphène: feuilles de nanoparticules à base de carbone
Comment matériaux changent dans l'échelle nanométrique Les nanoparticules sont si petites qu'elles contiennent quelques atomes à quelques milliers d'atomes, par opposition à des matériaux en vrac qui pourraient contenir de nombreux milliards d'atomes. Cette différence est ce qui provoque des…
Comment les scientifiques de la nanotechnologie poussent nanoparticules Production de nanoparticules consiste à briser un matériau en vrac en atomes ou d'ions, puis en leur permettant de se condensent dans des nanoparticules. Dans la nature, un feu de camp produit une petite quantité de nanotubes de carbone. Dans le…
Améliorer les batteries avec la nanotechnologie La nanotechnologie a beaucoup à apporter à l'efficacité du stockage de l'énergie. Notez que les types de batteries où nano fait une différence sont ceux dans les voitures, les ordinateurs portables, et les sauvegardes de puissance industriels,…
Modifier les propriétés des matériaux avec les nanotechnologies Les propriétés des nanoparticules peuvent être personnalisés pour utilisation dans une application de la nanotechnologie notamment en liant des molécules aux nanoparticules dans un processus appelé fonctionnalisation. En outre, la capacité de…
Assemblage moléculaire dans un laboratoire de nanotechnologie Lorsque les chercheurs peuvent se déplacer autour des atomes, le potentiel pour la fabrication à l'échelle nano devient vraiment intéressant. Après les chercheurs ont démontré la capacité de déplacer des atomes, la prochaine étape logique…
Atomes Move avec microscope à effet tunnel (STM) de Pour réaliser la vision bottom-up de la nanotechnologie (la capacité de construire des matériaux en manipulant les atomes) implique le déplacement des atomes et des molécules à des endroits précis. La STM (microscope à effet tunnel) a la…
Nanotechnologie réduit la taille des pores des matériaux Les matériaux poreux ont des trous que l'eau ou d'autres liquides peuvent suinter à travers. Les matériaux contenant de nano-trous - appelés nanopores - offrent des possibilités intéressantes pour la façon dont les pores peuvent être…
La recherche en nanotechnologie impliquant le fer et des nanoparticules d'oxyde Toute matière à l'échelle nanométrique est une nanoparticule. Les nanoparticules sont si petites qu'elles contiennent quelques atomes à quelques milliers d'atomes, par opposition à des matériaux en vrac qui pourraient contenir des milliards…
Des nanoparticules de palladium peuvent réduire les coûts des piles à combustible Laboratoires consacrés à la recherche en nanotechnologie étudient les possibilités d'utiliser des nanoparticules de palladium à réduire le coût des piles à combustible et des convertisseurs catalytiques. Ils ont même constaté que des…
Nanoparticules de platine pour prévenir la pollution de l'air Toute matière à l'échelle nanométrique est une nanoparticule. La recherche en nanotechnologie dans l'utilisation de nanoparticules de platine est prometteur pour réduire le coût de l'utilisation du platine dans les pots catalytiques et autres…
Auto-assemblage: comment les nanoparticules font leurs propres arrangements Les scientifiques de la nanotechnologie ont reconnu que certaines propriétés des atomes et des molécules de leur permettre d'organiser eux-mêmes dans des schémas. Par exemple, si on verse une solution contenant des molécules organiques qui ont…
L'évolution de la nanotechnologie La nanotechnologie a été autour comme une branche de la science reconnue pour seulement une cinquantaine d'années, il est donc un bébé par rapport à la physique ou de la biologie. Si vous vous souvenez science de lycée, vous savez quelque…
Zap cellules malades avec de la chaleur à partir de nanoparticules ciblées Les chercheurs sont à la recherche à la nanotechnologie pour les moyens de remplacer la radiothérapie pour le traitement du cancer. Une alternative intéressante est la thérapie par hyperthermie rendue possible par les progrès de la…
Atomes, molécules, et de la biochimie de savoir pour l'examen de biologie AP Vous trouverez de prendre le test de biologie AP beaucoup moins stressant si vous connaissez quelques concepts clés qui seront à l'examen. Voici quelques concepts importants à retenir à propos des atomes, des molécules, et de la biochimie:L'eau…