¿Qué son los nanomateriales?

Los nanomateriales son materiales con dimensiones entre 1 y 100 nanómetros. Su tamaño es equivalente a la longitud de onda de la luz visible y por tanto tiene muchas propiedades y características únicas. Los nanomateriales suelen consistir en unidades estructurales compuestas de moléculas o átomos individuales. A esta escala, las propiedades físicas y químicas de los materiales están estrechamente relacionadas con los efectos cuánticos.

Los nanomateriales se pueden dividir en tres categorías según su forma: nanopartículas 0D, nanocables 1D y nanoláminas 2D. Las nanopartículas 0D son partículas esféricas o cúbicas, como las nanopartículas de oro y las nanopartículas de óxido de zinc; los nanocables 1D se refieren principalmente a nanotubos y nanocables de carbono. Las nanohojas 2D son materiales planos como el grafeno y los boruros 2D.

Las propiedades de los nanomateriales varían significativamente dentro de un mismo material. En comparación con los materiales tradicionales, los nanomateriales tienen una mayor superficie específica, un mayor volumen de energía y un mejor efecto catalítico, por lo que tienen amplias perspectivas de aplicación en muchos campos. Los nanomateriales se han utilizado en electrónica, biomedicina, protección del medio ambiente, energía, etc., y en el futuro se descubrirán y desarrollarán más campos de aplicación.

Sin embargo, los nanomateriales también presentan algunos problemas y desafíos. Debido a las propiedades especiales de los nanomateriales, su toxicidad y su comportamiento incontrolable de autoensamblaje también se han convertido en cuestiones clave en el proceso de preparación y aplicación. Por tanto, la seguridad y la protección medioambiental de los nanomateriales también requieren atención e investigación.