Nanodalelė

Šiam straipsniui ar jo daliai trūksta išnašų į patikimus šaltinius. Jūs galite padėti Vikipedijai pridėdami tinkamas išnašas su šaltiniais.

Nanodalelė (nanomilteliai) – mikroskopinė dalelė, kurios bent vienas matmuo mažesnis nei 100 nm. Nanodalelių tyrimus atlieka nanomokslai, ieškantys būdų panaudoti jas biomedicinoje, optikoje bei elektronikos sferoje. Kai kurios valstybės (pvz., JAV) skiria daug lėšų šiems tyrimams atlikti.

Silicio nanomilteliai

Nanodalelės traktuojamos kaip tarpininkai tarp makromedžiagų ir atominių bei molekulinių struktūrų. Didelės materijos fizinės savybės paprastai pastovios nepriklausomai nuo dydžio, tuo tarpu daugelyje nanodalelių savybės nebūtinai priklauso nuo dydžio. Pavyzdžiui, lenkiant varinę vielą, vario atomai bei atomų grupės pasislenka apie 50 nm. Tuo tarpu mažesnės už 50 nm vario nanodalelės pasižymi kietumu ir nelinkusios deformuotis. Apskritai nanodalelės dažnai pasižymi netikėtomis savybėmis, nes yra pakankamai mažos ir gali sukelti kvantinius efektus. Pavyzdžiui, aukso nanodalelės tirpale įgyja nuo tamsiai raudonos iki juodos spalvas.

Nanodalelių paviršiaus ploto ir tūrio santykis labai didelis, kas skatina difuziją, ypač aukštose temperatūrose. Taip pat didesnių medžiagų suformavimas, auginimas iš nanodalelių greitesnis nei iš didesnių dalelių, bei mažesnė pradinė lydymosi temperatūra.

Klasifikacija

Nanodalelių grupės dar vadinamos (nano)klasteriais. Keli daugelio užauginamų formų pavzdžiai yra nanosferos, nanolazdelės, nanokapsulės.

Iki šiol pavyko suformuoti metalų, dielektrikų, puslaidininkių nanodaleles, taip pat kt. nanostruktūras.

Saugumas

Dėl nanodalelių fizinių matmenų manoma, kad tam tikromis sąlygomis jos gali būti pavojingos sveikatai ir aplinkai, tačiau kol kas vyksta tyrimai ir daug moksliškai pagrįstų duomenų apie galimą poveikį nėra. Dėl savo didelio paviršiaus ploto ir tūrio santykio jos gali būti reaktingos ar veikti kaip katalizatoriai. Įmanoma, kad būdamos ypatingai mažos, gali prasiskverbti pro gyvų organizmų ląstelių sieneles, kur jų poveikis nėra tiksliai žinomas. Tačiau patekusios į aplinką, nanodalelės linkusios jungtis į didesnius junginius, prarandančius nano – savybes, taip pat gamtoje pasitaiko natūralių nanodalelių, prie kurių organizmai gali būti prisitaikę.

Nepaisant santykinai mažo žinių apie nanodalelių toksiškumą kiekio, šiuo metu jos plačiai taikomos įvairiuose pramonės sektoriuose, įskaitant kosmetikos, kuro, dažų, tekstilės, elektronikos, sporto įrankių pramonę.