Нано-технологията е наука за проектиране, производство и използване на структури и устройства, които имат размер от една 100 милионна част от милиметъра (100 нанометра) или по-малко. Тя има потенциал за значително въздействие на обществото.Технологията вече се използва от информационните и комуникационните сектори, козметиката и слънцезащитните продукти, текстила, за някои храни и енергийни технологии, както и във фармацията.
Сегашното ниво на познания в областта на нано-науката идва от развитието в областта на химията, физиката, науките за живота, медицината и инженерството. В технически аспект, нано-частиците дават възможност за изработване на продукти с нови механични свойства, включително и различни повърхност на триене, устойчивост на износване и сцепление. Най-малкият компонент на един компютърен чип са именно такива частици. В биологията и медицината нано-материалите се използват за подобряване на действието на лекарствата. Дори често срещани потребителски продукти, като например козметиката, слънцезащитните продукти, някои влакна, текстил и бои вече съдържат наночастици. В електронното инженерство нано-технологиите намират приложение за дизайн на по-малки и по-бързо запаметяващи устройства.Оптичните устройства, като например модерните микроскопи не биха съществували без тази технология.
Свойствата на нано-частиците (физически и химически) са много различни от свойствата на същите материали в по-голям размер. Те зависят от тяхната форма, размер, повърхност и вътрешна структура. Свойствата им също се променят под въздействие на определени химикали. Нано-частиците могат да са свободни или да се групират в зависимост от привличащи или отблъскващи сили, тоест в зависимост от взаимодействието между тях.
Свободните нано-частици може да се получат без човешка намеса, като се отделят от индустриални или дори още по-прости ежедневни процеси като готвене например, но в повечето случай се създават целево за определени продукти. В течна фаза, проектираните наночастици се произвеждат предимно чрез контролирани химични реакции, докато естествено получените такива се генерират от ерозия разграждане на растения, глина и др. В градските райони, най-много нано-частици идват от дизеловите двигатели и колите с дефектни каталитични конвертори. В газова фаза те обикновено са създадени от химични реакции, като газовете се превръщат в малки капчици течност, които се кондензират и растат. Много са редки случаите на произход след разрушаването на по-големи частици. Един литър въздух може да съдържа милиони нано-частици. При някои професии, излагането на въздушно-генерирани нано-частици може да представлява потенциален риск за здравето на хората. Тези микро-частици могат да допринесат за по-здрави, по-леки, или "умни" повърхности и системи. Те вече се използват против надраскване на очила, за устойчиви бои, анти-графични покрития за стени, прозрачни слънцезащитни продукти. Могат да бъдат използвани за повишаване на безопасността на автомобили, например чрез увеличаване на сцеплението на гумите, подобряването на твърдостта на каросерията на автомобила или предотвратяване на отблясъците в огледални повърхности. Наночастиците са фактор за подобряване на безопасността на опаковките на някои храни.Нещо повече, те се използват в биологията и медицината за производството на лекарства, тъй като при хората те могат да се движат вътре в тялото, достигайки кръвта и органите и дори пресичайки клетъчните мембрани.
Независимо от широкото си приложение и положителните ефекти обаче, тези невидими за човешкото око съставни части могат да бъдат и враг на организма. Неразтворимите наночастици са по-опасни за здравето, защото те могат да се задържат в тялото за дълги периоди от време. Вдишаните наночастици могат да се депозират в белите дробове и след това евентуално да се преместят в други органи като мозъка, черния дроб и далака, а вероятно и в плода при бременни жени. Някои материали могат да станат токсични, ако се вдишат под формата на наночастици. Повечето хора са редовно изложени на наночастици в атмосферния въздух, преди всичко от дизелови изпарения. Излагането в този случай е малко по отношение на масата на самия въздух, но значително по отношение на броя на частиците, защото всяка от тях има различни характеристики определящи взаимодействието й с живите системи. Човек може да влезе в допир с наночастици и чрез кожата, при козметични или фармацевтични продукти или чрез поглъщане, но това са много редки случаи. Няма ясно становище относно мерките, които са най-подходящи за оценка при излагане на замърсяване с наночастици. Също така, няма и адекватни преносими инструменти за измерване на броя им в един литър въздух, но учените работят за тяхното изработване. Въпреки че съществуващите методи се смятат за подходящи за оценка на опасностите, свързани с продукти и процеси, включващи наночастици, те не могат да бъдат достатъчни, за да се предотвратят всички негативни странични ефекти. Понякога технологиите вредят и на околната среда. Затова се налага съществуващите методи да бъдат променени и развивани. И въпреки бързо увеличаващият се брой научни публикации в областта на нанонауката и нанотехнологиите, няма достатъчно познания и данни за характеристиките на наночастиците, откриването, измерването и поведението им в живите системи.
Интересни факти:
- Човешката коса е приблизително 80 000 нанометра на широчина
- Много от вредните свободни наночастици във въздуха са резултат от дефектни катализатори на газове
- Наночастиците могат да увеличат сцеплението на гумите на колата с пътя
| < Предишна | Следваща > |
|---|
.Ако имате нещо да кажете, искате да споделите идея или просто Ви харесва да пишете може да станете 