ნანონაწილაკი

მასალა ვიკიპედიიდან — თავისუფალი ენციკლოპედია
ნავიგაციაზე გადასვლა ძიებაზე გადასვლა

ნანონაწილაკი — 1-დან 100-მე ნანომეტრის ზომის ნაწიკალი, რომელიც შიდაფაზური შრითაა შემოსაზღვრული. შიდაფაზური შრე ნანოსკოპული შკალის შიდა ნაწილია და მისმახასიათებლებზე ფუნდამენტურ ზემოქმედებას ახდენს. შიდაფაზური შრე ჩვეულებრივ შედგება იონებისგან, ორგანული და არაორგანული მოლეკულებისგან. ორგანული მოლეკულები, რომლებიც არაორგანული ნანონაწილაკებითაა დაფარული ცნობილია როგორც სტაბილიზატორი, საფარისა და ზედაპირის ლიგანდები ან პასიური აგენტები.[1] ნანოტექნოლოგიაში ნაწილაკი განისაზღვრება როგორც პატარა ობიექტი, რომელიც ისე იქცევა, როგორც მთლიანი ერთეული მახასიათებლების შესაბამისად. ნაწილაკების კლასიფიცერება დიამეტრის მიხედვითაც ხდება.[2]

განსაზღვრება[რედაქტირება | წყაროს რედაქტირება]

ტერმინი „ნანონაწილაკი“ ინდივიდუალური მოლეკულების მიამრთ არ გამოიყენება. ის ჩვეულებრივ არაორგანულ მატერიებს მიემართება.

ულტრადისპენსერული ნაწილაკები ნანონაწილაკებს ჰგვანან და 1-დან 100 ნანომეტრის ზომის არიან, განსხვავებით დისპენსერული ნაწილაკებისაგან, რომელთა ზომაც 100-დან 2500 ნანომეტრამდეა და უხეში ნაწილაკებისაგან, რომელთა ზომაც 2500-დან 10 000 ნანომეტრამდეა. მიზეზი, რის გამოც ნანონაწილაკებსა და ულტრადისპენსერულ ნაწილაკებს სინონიმური განსაზღვრებები აქვთ ისაა, რომ 1970-იან და 1980-იან წლებში , როდესაც აშშ-სა (გრანკვისტსადა ბაჰრმენი) და იაპონია-ში (პროექტი ERATO) „ნანონაწილაკებს“ შეისწავლიდნენ, მათ ულტრადისპენსერულ ნაწილაკებს უწოდებდნენ.[3][4] 1990-იან წლებში, ჯერ კიდევ მანამდე, სანამ აშშ-ში ეროვნული ნანოტექნოლოგიური ინიციატივა შეიქმნებოდა, ახალი სახელის, „ნანონაწილაკის“ ფართოდ გამოყენება დაიწყეს.[5][6][7]

ნანოკლასტერს სულ ცოტა 1-დან 10 ნანომეტრამდე განზომილება და ვიწრო საზომი სივრცე აქვს. ნანოპაუდერები (ნანოფხვნილი) ულტრადისპენსერული ნაწილაკების, ნანონაწილაკებისა და ნანოკლასტერების აგლომერატებია. ნანომეტრის ზომის ცალკეულ კრისტალებსა და ულტრადისპენსერულ ნაწილაკებს ხშირად ნანოკრისტალებს უწოდებენ.[8]

სტანდარტიზაციის საერთაშორისო ორგანიზაციის ტექნიკური სპეციფიკაციის 80004-ის მიხედვით, ნანონაწილაკი განსაზღვრულია, როგორც ნანოობიექტი სამივე გარე განზომილებით ნანოშკალაზე, რომლის ყველაზე შორეული და უახლოესი ღერძები მნიშვნელოვნად არ განსხვავდება.[9]

ტერმინები კოლოიდი და ნანონაწილაკი ურთიერთმონაცვლე არ არის. კოლოიდი არის ნარევი, რომელსაც სითხის მედიუმში გაფანტული მყარი ნაწილაკები აქვს. ტერმინი გამოიყენება მხოლოდ მაშინ, თუკი ნაწილაკები ატომურ განზომილებებზე დიდი, მაგრამ იმდენად პატარები არიან, რომ ბროუნის მოძრაობის პრინციპებს ემორჩილებოდნენ. ჩვეულებრიც მათი კრიტიკული ზომა (ნაწილაკის დიამეტრი) რანჟირებს ნანომეტრებიდან მიკრომეტრებს შორის.[10] კოლოიდი შეიძლება შეიცავდეს ისეთ ნაწილაკებს, რომლებიც ნანონაწილაკების კვალობაზე უფრო დიდი იყო, ხოლო ნანონაწილაკების არაკოლოიდური ფორმით არსებობაც შეიძლება, მაგალითად ფხვნილის სახით.

ისტორია[რედაქტირება | წყაროს რედაქტირება]

მიუხედავად იმისა, რომ ნანონაწილაკები თანამედროვე მეცნიერებასთანაა დაკავშირებული, მათ დიდი ხნის ისტორია აქვთ. ნანონაწილაკებს ჯერ კიდევ ძველ რომში ხელოსნები იყენებდნენ. ჩვ.წ.-ით IV საუკუნეში შექმნილი ლიკურგეს თასი კრისტალური შუშისგანაა დამზადებული, ხოლო IX საუკუნეში მესოპოტამიაში ქოთნების ზედაპირის დასამუშავებლად ნანონაწილაკებს იყენებდნენ.[11][12][13]

1857 წელს მაიკლ ფარადეიმ სამეცნიერო ტერმინებით პირველმა გამოაქვეყნა ლითონთა ნანომეტრული შკალის აღწერილობა. [14][15][16]

ბიბლიორგაფია[რედაქტირება | წყაროს რედაქტირება]

  • Jackie Y. Ying (2001). Nanostructured Materials. Academic Press, გვ. 5–. ISBN 978-0-12-744451-2. 
  • Salata, OV (2004). „Applications of nanoparticles in biology and medicine“. Journal of Nanobiotechnology. 2 (1): 3. doi:10.1186/1477-3155-2-3. ISSN 1477-3155. PMC 419715. PMID 15119954.
  • Nanoparticles Used In Solar Energy Conversion (ScienceDaily).
  • Nanoparticles: An occupational hygiene review by RJ Aitken and others. Health and Safety Executive Research Report 274/2004
  • EMERGNANO: A review of completed and near completed environment, health and safety research on nanomaterials and nanotechnology by RJ Aitken and others.
  • High transmission Tandem DMA for nanoparticle studies by SEADM, 2014.

სქოლიო[რედაქტირება | წყაროს რედაქტირება]

  1. Batista, Carlos A. Silvera; Larson, Ronald G.; Kotov, Nicholas A. (2015-10-09). „Nonadditivity of nanoparticle interactions“. Science (ინგლისური). 350 (6257): 1242477. doi:10.1126/science.1242477. ISSN 0036-8075. PMID 26450215.
  2. Module 3: Characteristics of Particles – Particle Size Categories. epa.gov
  3. Granqvist, C.; Buhrman, R.; Wyns, J.; Sievers, A. (1976). „Far-Infrared Absorption in Ultrafine Al Particles“. Physical Review Letters. 37 (10): 625–629. Bibcode:1976PhRvL..37..625G. doi:10.1103/PhysRevLett.37.625.
  4. (1997) Ultra-fine particles: exploratory science and technology (1997 Translation of the Japan report of the related ERATO Project 1981–86). Noyes Publications. 
  5. Buzea, C.; Pacheco, I. I.; Robbie, K. (2007). „Nanomaterials and nanoparticles: Sources and toxicity“. Biointerphases. 2 (4): MR17–MR71. arXiv:0801.3280. doi:10.1116/1.2815690. PMID 20419892.
  6. ASTM E 2456 – 06 Standard Terminology Relating to Nanotechnology
  7. Valenti G, Rampazzo R, Bonacchi S, Petrizza L, Marcaccio M, Montalti M, Prodi L, Paolucci F (2016). „Variable Doping Induces Mechanism Swapping in Electrogenerated Chemiluminescence of Ru(bpy)32+ Core−Shell Silica Nanoparticles“. J. Am. Chem. Soc. 138 (49): 15935–15942. doi:10.1021/jacs.6b08239. PMID 27960352.
  8. Kiss, L. B.; Söderlund, J.; Niklasson, G. A.; Granqvist, C. G. (1999). „New approach to the origin of lognormal size distributions of nanoparticles“. Nanotechnology. 10 (1): 25–28. Bibcode:1999Nanot..10...25K. doi:10.1088/0957-4484/10/1/006.
  9. ISO/TS 80004-2: Nanotechnologies — Vocabulary — Part 2: Nano-objects (2015). ციტირების თარიღი: 2018-01-18
  10. Pais, A. (2005). Subtle is the Lord: The Science and the Life of Albert Einstein. Oxford University Press. ISBN 978-0-19-280672-7. ციტირების თარიღი: 6 December 2016. 
  11. Nanotechnology Timeline | Nano. ციტირების თარიღი: 12 December 2016
  12. Reiss, Gunter; Hutten, Andreas (2010) "Magnetic Nanoparticles", Handbook of Nanophysics: Nanoparticles and Quantum Dots. CRC Press, გვ. 2–1. ISBN 9781420075458. 
  13. Khan, Firdos Alam (2012). Biotechnology Fundamentals. CRC Press, გვ. 328. ISBN 9781439820094. 
  14. Faraday, Michael (1857). „Experimental relations of gold (and other metals) to light“. Phil. Trans. R. Soc. Lond. 147: 145–181. doi:10.1098/rstl.1857.0011.
  15. Beilby, G.T. (1903). „The Effects of Heat and of Solvents on Thin Films of Metal“. Proceedings of the Royal Society A. 72 (477–486): 226–235. doi:10.1098/rspl.1903.0046. JSTOR 116470.
  16. Turner, T. (1908). „Transparent Silver and Other Metallic Films“. Proceedings of the Royal Society A. 81 (548): 301–310. Bibcode:1908RSPSA..81..301T. doi:10.1098/rspa.1908.0084. JSTOR 93060.