Giới Thiệu về Công Nghệ Nano

Công nghệ nano là ngành khoa học, kỹ thuật và công nghệ thực hiện ở quy mô nano, tức là khoảng từ 1 đến 100 nanomet. Ở kích thước này, vật liệu có thể biểu hiện những đặc tính hoàn toàn mới so với khi chúng ở kích thước lớn hơn.

Một nanomet (nm) bằng một phần tỷ của một mét. Để dễ hình dung, một tờ giấy có độ dày khoảng 100,000 nm, và một sợi tóc người dày khoảng 80,000-100,000 nm.

Ở quy mô nano, các hiệu ứng lượng tử trở nên rõ rệt hơn và tỷ lệ diện tích bề mặt so với thể tích tăng lên đáng kể. Điều này làm thay đổi các đặc tính như độ bền, khả năng dẫn điện, khả năng phản ứng hóa học và màu sắc của vật liệu.

Đây là một lĩnh vực nghiên cứu quan trọng. Giống như bất kỳ công nghệ mới nào, có những lo ngại tiềm ẩn về tác động của vật liệu nano đối với sức khỏe con người và môi trường. Các nhà khoa học đang tích cực nghiên cứu để hiểu và giảm thiểu các rủi ro này.

Nhà vật lý Richard Feynman được coi là người đặt nền móng cho ý tưởng về công nghệ nano với bài nói chuyện nổi tiếng năm 1959 có tựa đề "There's Plenty of Room at the Bottom" (Vẫn còn nhiều chỗ ở dưới đáy).

Các loại kính hiển vi quang học thông thường không đủ khả năng để thấy vật thể nano. Các nhà khoa học sử dụng các công cụ tiên tiến như Kính hiển vi quét đường hầm (STM) và Kính hiển vi lực nguyên tử (AFM) để quan sát và thậm chí di chuyển các nguyên tử riêng lẻ.

Các hạt nano bạc có thể được tích hợp vào vải để tạo ra quần áo kháng khuẩn, khử mùi. Các lớp phủ nano có thể tạo ra các loại vải chống thấm nước, chống bám bẩn mà không làm thay đổi cảm giác của vải.

Đây là những cấu trúc hình trụ được tạo thành từ các nguyên tử carbon. Chúng cực kỳ bền (bền hơn thép hàng trăm lần), nhẹ và có khả năng dẫn điện, dẫn nhiệt tuyệt vời, hứa hẹn nhiều ứng dụng trong điện tử, vật liệu và y học.

Có, công nghệ nano có tiềm năng lớn trong việc xử lý ô nhiễm. Các hạt nano có thể được sử dụng để trung hòa các chất độc trong nước và đất, hoặc làm chất xúc tác hiệu quả hơn để giảm khí thải độc hại.

Đây là một ví dụ điển hình về sự thay đổi đặc tính. Ở kích thước lớn, vàng có màu vàng óng. Nhưng khi ở dạng hạt nano, chúng tương tác với ánh sáng theo một cách khác, hấp thụ một số màu và phản xạ những màu khác, dẫn đến việc chúng có màu đỏ, tím hoặc các màu khác tùy thuộc vào kích thước hạt.