Công nghệ Nano thần thánh như thế nào?

Khoa học công nghệ hiện đang trên đà phát triển mạnh mẽ. Trong đó, nổi bật nhất là công nghệ nano. Sự ra đời và phát triển của ngành công nghệ này đã tạo ra một bước ngoặt lớn trong quá trình phát triển của loài người. Vậy Nano là gì? Và công dụng của công nghệ nano tới đời sống và sức khỏe con người như thế nào? Hãy cùng tìm hiểu ngay trong bài viết này

1. Công nghệ Nano là gì?

Công nghệ nano là gì?
Công nghệ nano là gì?

Vật liệu nano là một loại vật liệu có cấu trúc các hạt, các sợi, ống, hay các tấm mỏng,.. Có kích thước rất nhỏ khoảng từ 1 – 100 nanomet. Theo đó, công nghệ nano là công nghệ liên quan đến việc thiết kế, phân tích, chế tạo ứng dụng các cấu trúc, thiết bị và hệ thống bằng việc điều khiển hình dáng, kích thước ở quy mô nanomet (khoảng 1-100 nanomet).

Công nghệ Nano được phát hiện và phát triển từ những năm đầu thế kỉ 21. Với hàng loại các thiết bị phân tích được sáng tạo nên. Nổi bật là kính hiển vi đầu dò quét có khả năng quan sát đến kích thước hàng nguyên tử hay phân tử. Tuy nhiên, trên thực tế các hạt nano đã tồn tại từ hàng triệu năm trong thế giới tự nhiên. Từ thế kỉ 10, các hạt nano đã được con người sử dụng, chế tạo ra các vật liệu nano. Nhưng lại không hề biết về nó. Cụ thể như con người đã chế tạo ra thủy tinh, gốm sứ với đa dạng kích thước, màu sắc khác nhau,…

2. Chế tạo vật liệu Nano

Chế tạo vật liệu nano

Có rất nhiều các phương pháp chế tạo vật liệu nano. Trong đó có 4 phương pháp phổ biến nhất:

Phương pháp hóa ướt: Bao gồm các phương pháp thủy nhiệt, sol-gel, và đồng kết tủa. Theo phương pháp này, các dung dịch chứa ion khác nhau được trộn với nhau theo một tỷ phần thích hợp, dưới tác động của nhiệt độ, áp suất, độ pH,… mà các vật liệu nano được kết tủa từ dung dịch. Sau quá trình lọc, sấy khô, ta thu được các vật liệu có kích thước nano.

Phương pháp cơ khí nano: Bao gồm các phương pháp tán, nghiền, hợp kim cơ học. Theo phương pháp này, vật liệu ở dạng bột được nghiền đến kích thước nhỏ hơn. Ngày nay, các máy nghiền thường dùng là máy nghiền bi hành tinh hay máy nghiền quay.

Phương pháp bay hơi nhiệt: Gồm các phương pháp quang khắc (lithography), lắng đọng trong chân không (vacuum deposition), vật lí, hóa học. Các phương pháp này áp dụng hiệu quả trong chế tạo màng mỏng hoặc lớp bao phủ bề mặt. người ta cũng có thể dùng nó để chế tạo hạt nano bằng cách cạo vật liệu nano từ tấm chắn.

Phương pháp pha khí: Gồm các phương pháp nhiệt phân, nổ điện (electro-explosion), đốt laser, bốc hơi ở nhiệt độ cao, plasma. Nguyên tắc của các phương pháp này là hình thành vật liệu nano từ pha khí.

3. Ứng dụng của công nghệ Nano?

Ứng dụng của NANO

Ứng dụng trong y học

Các nhà khoa học nghiên cứu một dự án nanorobot vô cùng đặc biệt. Với những chú robot có kích thước siêu nhỏ, có thể đi vào bên trong cơ thể con người để đưa ra thuốc điều trị đến những bộ phận cần thiết. Việc cung cấp thuốc một cách trực tiếp như vậy sẽ làm tăng khả năng cũng như hiệu quả điều trị.
Ứng dụng trong các đồ điện tử xung quanh chúng ta: Công nghệ nano cũng đóng góp không nhỏ trong lĩnh vực điện tử, đặc biệt là pin nano trong tương lai sẽ có cấu tạo theo kiểu ống nanowhiskers. Cấu trúc ống này sẽ khiến các cực của pin có diện tích bề mặt lớn hơn rất nhiều lần, giúp nó lưu trữ được nhiều điện năng hơn. Trong khi kích thước của viên pin sẽ ngày càng được thu hẹp lại.

Ứng dụng trong may mặc

Một ý tưởng vô cùng đặc biệt với loại quần áo, khăn tắm,… có khả năng diệt vi khuẩn gây mùi hôi khó chịu đã trở thành hiện thực với việc áp dụng các hạt nano bạc trong khâu xử lý kháng khuẩn.

Ứng dụng nano bạc trong nuôi trồng thuỷ sản

Với khả năng diệt khuẩn an toàn và không gây để lại dư lượng là lợi thế lớn của hạt nano bạc trong nuôi trồng thuỷ sản. Cùng với kích thước nhỏ bé và hiệu quả tiết chậm của các hạt nano bạc (khi đụng phải vi khuẩn có tính axit trong môi trường sẽ sinh ra ion Ag+), ion này có khả năng liên kết mạnh với peptidoglican, thành phần cấu tạo nên thành tế bào của vi khuẩn và gây ức chế khả năng vận chuyển oxy vào bên trong tế bào dẫn đến làm tê liệt vi khuẩn.

Xem thêm:

Hạt nano là gì, chúng có có tính chất, ứng dụng và độc tính như thế nào ???

5/5 (1 Đánh giá)

Bài viết cùng chủ đề: