纳米技术101:这将是大的(第1/2部分)

通过:Michael Heintz,高级专家, 环境实验室 ,APHL.

这是一个两部分发布纳米技术的第一个和对公共卫生的潜在影响。首先是第一个......纳米技术是什么?

如果你读过 迈克尔克里切顿的 猎物 ,或者你只是想跟上最新的技术,你可能听说过纳米技术。如果您没有较远的阅读列表,或者不要寻找最新的小工具,那么也许这是一个新的术语。但不长久。

纳米级的大小| Nano.gov.

虽然没有人同意“纳米技术”的定义,但是 国家纳米技术倡议是25个联邦机构的合作,将其定义为“在纳米级进行的科学,工程和技术,约为1至100纳米”。在简化时,公共定义是有目的地创建的材料,其中至少一个尺寸在1到100纳米之间。

为了使刻度透视,人DNA的直径为2.5纳米,而金原子是直径纳米的1/3。或者,另一种方式 单壁碳纳米管(直径为1纳米)的直径为1纳米,比人毛的直径小100,000倍(见图1的图1)。

纳米材料落入 三大群体。有天然存在的例子,就像 Halloysite clay 和火山灰。金属加工操作(如焊接)甚至 烹饪   形成纳米粒子。但是,这次谈话重点是第三类:设计或有目的地制造的分类。

是什么让纳米材料特殊的是,我们可以控制材料如何在原子和亚底层之间进行互动,或者 量子领域 (在这里坚持我......我保证这不会变成物理讲座)。基本上,我们可以控制电子电平的材料。(如果您想了解有关物理的更多信息,还有很多 资源 。)科学家制造纳米材料 各种方式 ,包括蚀刻来自较大的形式和“ 自我组织 “在颗粒中的颗粒形成以形成追捧的材料。

在这些小尺度上,材料与宏观调整对应物不同。例如,碳变得非常重量轻,使其适用于像这样的物品 baseball bats 船鸥 。黄金并没有出现黄色,而是红色或紫色使它成为一个有用的 生物学标记. 防晒霜 含有纳米级锌和二氧化钛,适用清晰,而不是白色。虽然银,但使用最长的纳米材料之一是一种高效的 抗菌涂层.

纳米材料已经出现在结束 1,000个消费者 产品(是的,我有一个蝙蝠)和 国家科学院 截至2009年的估计,纳米材料仅为产品销售额为2.25亿美元。尽管有这种可用性增加,但对其使用有关的潜在健康和环境影响有很大的担忧。

本系列的第2部分将解决纳米材料对公共和环境健康各部分的影响。

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