Каков Nanocomposite?
nanocomposite - искусственный материал, разработанный для расширенной работы в любом числе уникальных приложений: структурный, функциональный или косметический. Как с другими соединениями, nanocomposite включает основную среду, или матрицу, составленную из пластмассы, металлической или керамической комбинированный с nanoparticles во взвешенном состоянии. Частицы наполнителя намного меньше чем те в регулярных соединениях и являются размером больших молекул, по крайней мере в сто раз меньших чем ядро человеческой яйцеклетки.
твердая основная среда nanocomposite начинается как жидкость, которая может быть распылена на поверхность, экструдировала или впрыскивала на форму. Функция частиц наполнителя в зависимости от их формы: вокруг, как шарик, или долго и тонкий, как труба. Fullerenes, nanoparticles составленный полностью из углеродистых атомов, таких как buckyballs или nanotubes, являются порядками величины, меньшими чем углеродные волокна или наполнители шарика, найденные в регулярных соединениях. Эти fullerenes могут нести любое число реактивных молекул, используемых в лекарственных приложениях.
Чем меньший размер частиц наполнителя во взвешенном состоянии в пределах основной среды, тем больше площадь поверхности, доступная для взаимодействия и большего потенциал, чтобы воздействовать на свойства материала. На формирующихся стадиях nanocomposites основная среда должна течь легко в формы. С некоторыми приложениями наполнитель должен выровнять к, и не разорванный, поток в определенных направлениях, где сила или удельная электропроводность требуются. Наполнители с высокими отношениями длины к ширине выравнивают хорошо в потоке жидкой основы, которая должна все же стать твердой.
Увеличенная площадь поверхности меньших частиц в nanocomposites вызывает их диффузию и заставляет их быть более равномерно распределенными, приводя к большему количеству последовательных свойств материала. Наносить удар nanoparticles во время потока и набора основной среды вызвано остаточными атомными налогами или ответвляя путаницу частиц, поскольку они текут в друг друга. Нежелательное и неравное наносить удар способствует остаточному напряжению в материале, когда основная среда становится твердой. Неравные nanoparticle распределения в критических местоположениях могли заставить дизайн подводить, прекращать функционировать или ломаться. Один метод, гарантирующий даже распределение частиц, является ультразвуковой химией, в который — в присутствии волн ультразвука — пузырьки сформировали и разрушаются, рассеиваясь nanoparticles более равномерно.
Из многих приложений для nanocomposite материалов несколько из интереса являются электронными, оптическими и биомедицинскими. Nanocomposites, комбинирующие полимерную основную среду с углеродом nanotubes, используются в упаковке электроники, которая требует, чтобы кожухи рассеяли статические электрические налоги и тепловые наращивания. Для оптической прозрачности, nanoparticles оптимального размера не будет рассеивать свет, но позволять этому проходить, все еще добавляя силу к материалу. В photovoltaics, чем меньший частицы, тем больше солнечное поглощение, приводящее к большему производству электричества. Nanoparticles в контактных линзах, которые сформировали из полимерной основы, изменяют цвет в зависимости от количества глюкозы в patient жидкость слезы с, указывая на diabetic потребность с в инсулине.