Zvinhu zveNanomaterials zvinhu zvine saizi diki kwazvo, kazhinji pachikero chenanometer (1 nm = 10).-9 mamita). Pachiyero ichi, hunhu hwezvinhu hunogona kuchinja zvakanyanya kana tichienzanisa nehunhu hwezvinhu pachiyero chikuru. Kunzwisisa chimiro cheatomu kwakakosha zvikuru mukudzidza nezve nanomaterials nekuti maitiro, hunhu, uye mashandisirwo e nanomaterials zvinoenderana zvakanyanya nekudyidzana kwazvo neatomu uye chimiro chemukati. Chinyorwa chino chichakurukura pfungwa yechimiro cheatomu mumamiriro ezvinhu e nanomaterials, kuti chimiro cheatomu chinokanganisa sei hunhu hwe nanomaterials, uye mashandisirwo akasiyana-siyana e nanomaterials.
Maumbirwo eatomu uye zvinhu zvidiki
Maumbirwo eatomu zvinoreva kurongeka kwemaatomu muchinhu. Panyaya yezvinhu zvenanomaterials, maumbirwo eatomu anonyanya kukosha nekuti maatomu ari pedyo, uye kudyidzana pakati pawo kunokanganisa hunhu hwechinhu chacho.
Pfungwa huru dzeAtomu Structure
- Maatomu nemaMorekuru: Atomu chinhu chikuru chinoumbwa nenucleus (maprotoni nemanyuturoni) nemaerekitironi akakomberedza nucleus. Morekuru musanganiswa wemaatomu maviri kana anopfuura akabatanidzwa nemakemikari.
- MaOrbitals uye Valence Electrons: Maerekitironi ari mumaatomu anogara muma orbitals akasiyana zvichienderana nehukuru hwesimba rawo. Maerekitironi eValence, ari mugoko rekunze, anoita basa rakakosha mukuumbwa kwezvisungo zvemakemikari uye hunhu hwezvinhu.
- Zvisungo zveMakemikari: Makemikari anosunga maatomu pamwe chete mumamorekuru kana makristaro. Rudzi rwekemikari inosunga (covalent, ionic, metallic, kana van der Waals) runokanganisa zvikuru hunhu hwemuviri nekemikari hwechinhu.
Maumbirwo eatomu muNanomaterials
Pananoscale, chimiro cheatomu chezvinhu chinogona kurongwa nenzira yekuti chigadzire hunhu hwakasiyana. Semuenzaniso, zvidimbu zvidiki zvesimbi zvinogona kuva nechimiro chepakati-shell, uko pakati negoko zvinoumbwa nezvinhu zvakasiyana kana kuti zvine maumbirwo akasiyana ekristaro.
- NanoparticlesZvidimbu zvidiki-diki zvine saizi kubva pa1 kusvika 100 nm. Pahukuru uhwu, chiyero chepamusoro-kusvika-pahuwandu chakakwira zvikuru, saka maatomu ari pamusoro pechidimbu chidiki anoita basa rakakosha pakuona hunhu hwechinhu chacho.
- Machubhu eNano neNanowaya: Nanotubes (semuenzaniso, carbon nanotubes) uye nanowaya zvivako zvine saizi ye nanoscale mumativi maviri uye kureba kukuru. Maumbirwo eatomu e nanotubes ne nanowaya anosarudza hunhu hwadzo hwemakanika, magetsi, uye kupisa.
- Quantum DotsMadotsi eQuantum makristali esemiconductor ane hunhu hwakasiyana hwe optical ne electronic. Saizi uye chimiro cheatomu chemadotsi eQuantum zvinogona kudzorwa kuti zvibudise mavara akasiyana e emission.
Kupesvedzera kweMaumbirwo eatomu pahunhu hwezvinhu zveNanomaterials
Maumbirwo eatomu eanomaterials anopesvedzera zvakasiyana-siyana zvemuviri, makemikari, uye zvemakanika. Kuchinja mumaumbirwo eatomu kunogona kuunza mhedzisiro isingaoneki pahukuru hwemacroscale.
Zvimiro zvemuviri
- optics: Zvinhu zveNanomaterials zvinowanzoratidza hunhu hwakasiyana hwe optical nekuda kwe quantum effects uye surface plasmon resonance. Semuenzaniso, nanoparticles dzegoridhe dzinogona kugadzira mavara akasiyana zvichienderana nehukuru hwadzo uye chimiro chadzo.
- Magetsi: Maumbirwo eatomu e nanomaterials anogona kukanganisa kufambiswa kwemagetsi. Semuenzaniso, machubhu ekabhoni anogona kuita sesimbi kana semiconductors zvichienderana nechimiro chawo cheatomu uye kurongeka kwekristaro.
- chafariz: Kufambiswa kwemafuta emhando ye nanomaterials kunoenderanawo zvakanyanya nechimiro chazvo chemaatomu. Nanowaya nema nanotubes anowanzova nekudzikiswa kwemafuta epamusoro kana akaderera zvichienderana nechimiro chavo chemaatomu uye kubatana kwepakati peatomu.
Zvimiro zveMakemikoro
- Kuitazve (reactivity)Zvinhu zveNanomaterials zvinowanzoita reactive kupfuura zvinhu zvemacroscale nekuda kwehuwandu hwazvo hwepamusoro-kusvika-vhoriyamu. Maatomu ari pamusoro pezvinhu zveNanomaterials anoshanda zviri nyore nemamwe mamorekuru.
- KugadzirisaMaumbirwo eatomu epamusoro pema catalyst nanoparticles anogona kukanganisa mashandiro azvo e catalytic. Semuenzaniso, platinum nanoparticles yehukuru hwakati inogona kuwedzera kushanda kwemamwe maitiro emakemikari.
Zvivakwa zveMichina
- Simba uye MhirizhongaMaumbirwo eatomu e nanomaterials anogona kugadzira hunhu hunoshamisa hwemakanika. Semuenzaniso, machubhu ekabhoni ane simba guru rekudhonza nekuda kwekubatana kwakasimba pakati pemaatomu ekabhoni.
- Elastisitas: Zvinhu zvidiki zvinowanzo ratidza kusimba kwakanyanya zvichienzaniswa nezvinhu zvikuru nekuda kwekugona kwemaatomu kugadzirisa pa nanoscale.
Mashandisirwo eNanomaterial Akavakirwa paAtomic Structure
Kunzwisisa maumbirwo eatomu e nanomaterials kwakavhura nzira dzakasiyana-siyana dzekushandisa mu tekinoroji, mushonga, simba, uye zvakatipoteredza.
Michina
- Electronics: Zvinhu zveNanomaterials zvakaita segraphene necarbon nanotubes zvinoshandiswa mukugadzira ma transistors, masensa, nezvimwe zvishandiso zvemagetsi nekuda kwesimba razvo remagetsi nekupisa.
- Zvinhu Zvakasanganiswa: Zvinhu zveNanomaterials zvinoshandiswa kusimbisa zvinhu zvakasanganiswa, zvichigadzira zvinhu zvakareruka uye zvakasimba zvekushandisa muindasitiri dzemotokari nedzemuchadenga.
Medical
- Kutumirwa Kwemishonga: Zvidimbu zvidiki zvinoshandiswa pakutumira mishonga zvakananga, zvichibvumira kuendeswa kwemishonga zvakananga kumasero ane chirwere uye migumisiro yakaderera.
- Kufungidzira uye Kuongorora: Madotsi eQuantum anoshandiswa mukufungidzira kwezvebhayoloji kupa mifananidzo yakajeka uye yakadzama yemaumbirwo emukati memasero nematishu.
Energy
- Kuchengetedza Simba: Zvinhu zveNanomaterials zvinoshandiswa mumabhatiri nema supercapacitors kuwedzera kugona kwekuchengetedza simba uye kukurumidzisa nguva yekuchaja.
- Kushandurwa Kwesimba: Zvinhu zveNanomaterials zvakaita se quantum dots zvinoshandiswa mumasero ezuva kuwedzera kushanda zvakanaka kwekushandura simba rezuva kuita magetsi.
Lingkungan
- Kurapa Mvura: Zvinhu zveNanomaterial zvinoshandiswa muhunyanzvi hwekusefa kuti zvibvise tsvina mumvura yekunwa zviri nani.
- Kutarisa Kusvibiswa Kwemhepo: Masensa akavakirwa pazvinhu zvidiki anoshandiswa kuona kusvibiswa kwemhepo nemvura zvine hunhu hwakanyanya.
Mhedziso
Maumbirwo eatomu ndiwo musimboti wekunzwisisa nekugadzirisa hunhu hwezvinhu zvenanomaterials. Kudyidzana uye kurongeka kwemaatomu pachikero chenanometer kunogona kugadzira hunhu hwakasiyana hwepanyama, hwemakemikari, uye hwemakanika husingawanikwe muzvinhu zvemacroscale. Kunzwisisa kwakadzama maumbirwo eatomu ezvinhu zvenanomaterials kwakaita kuti pave nekushandiswa kutsva munzvimbo dzakasiyana-siyana, kubva patekinoroji nekurapa kusvika kusimba nenharaunda. Sezvo tsvakiridzo mu nanotechnology ichiramba ichifambira mberi, kunzwisisa kwedu maumbirwo eatomu ezvinhu zvenanomaterials nekushandiswa kwazvo kuchawedzera, zvichigadzira nzira yekufambira mberi kukuru mune ramangwana.