Nanomateriale sunt utilizate de mai multe decenii, de exemplu, siliciul sintetic amorf în beton, în anvelope şi în produse alimentare. Altele au fost descoperite mai recent, de cum ar fi nanodioxidul de titan folosit ca agent de blocare a razelor UV în vopseluri sau în cremele de protecţia solară, nanoargintul ca antimicrobian în materialele textile şi în aplicaţii medicale sau nanotuburile de carbon, care sunt utilizate la scară largă datorită rezistenţei lor mecanice, greutăţii reduse, proprietăţilor de disipare a căldurii şi conductivităţii electrice în aplicaţii precum aparatele electronice, dispozitivele de stocare a energiei, structurile navelor spaţiale şi ale vehiculelor şi în echipamentele sportive.
În continuare sunt dezvoltate cu rapiditate noi generaţii de nanomateriale, iar piaţa lor se preconizează că va creşte.
Ce sunt nanomaterialele?
Nanomaterialele sunt particule de dimensiuni foarte mici, invizibile pentru ochiul uman. Ele sunt însă prezente în viaţa noastră de zi cu zi, în produse de consum, precum alimente, cosmetice, electronice şi medicamente.
Unele nanomateriale sunt naturale, iar altele sunt produse secundare ale activităţii umane sau sunt produse în mod specific pentru un anumit scop. Deşi nanomaterialele au numeroase proprietăţi benefice, cunoştinţele noastre despre pericolele pe care le prezintă pentru sănătate sunt foarte limitate. Prin urmare, aceste materiale trebuie tratate cu deosebită atenţie, pe măsură ce cercetarea în domeniu continuă.
Numeroase organizaţii folosesc în definiţia pe care o dau nanomaterialelor un aspect comun, şi anume că acestea conţin particule cu una sau mai multe dimensiuni externe între 1-100 nanometri (nm).
Fiind de până la 10 000 de ori mai mici decât diametrul unui fir de păr uman, nanomaterialele sunt comparabile ca dimensiune cu atomii sau moleculele, iar numele lor provine de la structura lor minusculă (un nanometru înseamnă 10–9 dintr-un metru). Nu doar din cauza dimensiunii lor foarte mici, ci şi din cauza caracteristicilor fizice sau chimice, inclusiv forma şi suprafaţa lor, nanomaterialele sunt diferite ca proprietăţi de aceleaşi materiale la o dimensiune mai mare.
Din cauza acestor diferenţe, nanomaterialele oferă posibilităţi noi şi interesante în domenii precum ingineria, tehnologia informaţiei şi comunicaţiilor, medicină şi farmacie, pentru a numi doar câteva. Totuşi, aceleaşi caracteristici care conferă nanomaterialelor proprietăţile unice sunt responsabile şi pentru efectele acestora asupra sănătăţii umane şi mediului.
Unde se afla nanomaterialele?
Nanomaterialele sunt prezente în mod natural, de exemplu, în emisiile vulcanice, sau pot fi produse secundare ale activităţilor umane, de exemplu în gazele de eşapament sau în fumul de tutun. Un interes deosebit îl prezintă însă nanomaterialele fabricate. Acestea se găsesc deja într-o gamă foarte largă de produse şi aplicaţii.
Unele dintre aceste nanomateriale sunt utilizate de mai multe decenii, de exemplul siliciul sintetic amorf în beton, în anvelope şi în produse alimentare. Altele au fost descoperite mai recent, de exemplu nanodioxidul de titan folosit ca agent de blocare a razelor UV în vopseluri sau în cremele de protecţia solară, nanoargintul ca antimicrobian în materialele textile şi în aplicaţii medicale sau nanotuburile de carbon, care sunt utilizate la scară largă datorită rezistenţei lor mecanice, greutăţii reduse, proprietăţilor de disipare a căldurii şi conductivităţii electrice în aplicaţii precum aparatele electronice, dispozitivele de stocare a energiei, structurile navelor spaţiale şi ale vehiculelor şi în echipamentele sportive. În continuare sunt dezvoltate cu rapiditate noi generaţii de nanomateriale, iar piaţa lor se preconizează că va creşte.