Wie Nanotechnologie Maximiert Fläche
Die winzige Natur der Nanopartikel Ergebnisse in einigen nützlichen Eigenschaften, wie beispielsweise eine erhöhte Oberfläche, auf die anderen Materialien können in einer Weise binden, die für stärkere oder leichtere Materialien machen. Im Nanobereich, die Größe eine Rolle, wenn es darum geht, wie Moleküle reagieren und Bindung miteinander.
Ein Stück des Schüttguts (beispielsweise eine Karotte) enthält Trillionen Atome. Nur ein kleiner Teil ihrer Atome an der Oberfläche. Wenn Sie eine Karotte in zwei Hälften geschnitten, haben Sie die Oberfläche erhöht. Wenn Sie es in Scheiben schneiden, haben Sie es noch einmal erhöht, ohne die Menge der Karotte zu erhöhen oder die Anzahl der Atome. Sie haben jedoch die Anzahl der Atome an der Oberfläche frei erhöht.
Denken von Nanopartikeln als wie geschreddert Karotten sein: Sie überall von einer Handvoll von Atomen enthalten bis zu einigen tausend Atomen und einen größeren Teil der Atome auf der Oberfläche.
Bei einer größeren Anzahl von Atomen auf der Oberfläche, mehr Atome stehen mit den Atomen oder Ionen anderer Substanzen zu interagieren. Zum Beispiel Moleküle in einem explosiven Material und Sauerstoff kann in Wechselwirkung treten, was eine exotherme Reaktion genannt wird, Wärme zu erzeugen. Wenn Wärme enthalten ist, was auch immer es in Schüben hält, in einer Explosion führt.
Wenn die explosive Substanz von Nanopartikeln gebildet wird, bewirkt die erhöhte Oberfläche, die Reaktion schneller auftritt, und erzeugt eine starke Explosion, da mehr der Moleküle in Kontakt mit Sauerstoff sind.
Diese Anwesenheit von mehr Atome auf der Oberfläche eines Materials kann in verschiedenen Anwendungen, einschließlich der folgenden nützlich sein:
Verbesserung Elektroden in Batterien verwendet werden, was zu einer erhöhten Ladungsrate und die Speicherkapazität der Batterie.
Die Verbesserung der Katalysatoren, die Temperatur und Energie zu senken erforderlichen chemischen Reaktionen.
Die Verbesserung der Sprengstoff durch die Macht durch geringere Mengen an Materialien erzeugt erhöht.