Nanostruktura je základním prvkem nanomateriálů. Stavební jednotky nanomateriálů jsou definovány vlastnostmi jako je rozměr, tvar, atomová struktura, krystalinita, mezifázové rozhraní a chemické složení.
Mezi strukturované nanomateriály patří fullereny, nanotrubice, tenké filmy/nanovrstvy, kvantové tečky, nanokompozity, fotonická krystalová vlákna apod.
Tenké vrstvy - jednorozměrné reprezentující nanovrstvy (tenké filmy, povlaky) (1D)
Příklady využití tenkých vrstev:
Vědci pokryli nanočásticemi SiO2 povrch skla - Přítomnost nanočástic zabraňuje srážení vody na skle, a tím zůstává stále suché a „nepotí se “. Speciální vlastnost takto upraveného skla se dá využít např. pro skla automobilů, brýlí či u koupelnových zrcadel. Na trh byly uvedeny obkladačky s povrchovým filmem z nanočástic, na nichž se nedrží voda ani špína.
Na řezné nástroje či některé části strojů se nanášejí nanostrukturní povlaky. Nanovrstva chrání nástroj před oděrem, opotřebením, či povolením šroubu apod. Pro tento účel se používají vrstvy z uhlíku, jež mají senzorické vlastnosti. Působí-li na ně tlak i síla, mění se jejich elektrický odpor. Toho lze využít pro diagnostiku a kontrolu strojů. Např. uvolní-li se šroub, vyšle uhlíková vrstva jeho podložky signál do řídícího elektronického systému.
Zajímavé odkazy:
http://www.vscht.cz/ipl/predmety/Prezentace%20nanomaterialy%202/NANO_10.pdf
zdroje:
[1] Roman Kubínek a Vendula Stránská - Úvod do problematiky nanotechnologií
Optoelektronika je oblast elektroniky, která se zabývá interakcí světla s elektronickými prvky.
Optoelektronické prvky se dělí na:
- Optoelektronické zdroje světla (LED, laserová dioda)
- Fotosenzory (fotodioda, fototranzistor, plošné senzory (např. CCD))
- Modulátory
Hlavní využití optoelektronických prvků je při snímání a zobrazení obrazu (např. v televizní technice), osvětlení a signalizaci, a při přenosu informací (prostřednictvím optických vláken nebo „vzduchem“).
zdroj: http://sk.wikipedia.org
Polymerním nanomateriálům se nyní věnuje velká pozornost z vědeckého i technologického hlediska
Systematicky připravená makromolekula - polymer, může měnit své vlastnosti. Může se chovat jako pevná látka a tak být použita na výrobu sáčků, textilií a dalších materiálů, nebo může být rozpuštěna v
e vodě a vytvořit roztok. Nejen chemická struktura, ale i způsob propojení jednotek základních jednotek tvořících makromolekuly výrazně ovlivňuje její komerční vlastnosti, které určují možnosti jejího použití jako polymerované materiálu.
Polymery nabízejí obrovskou škálu materiálových možností, jejichž vlastnosti lze připravit na míru, dle potřeby - materiály nehořlavé, ohebné i tuhé, nárazuvzdorné, pevné i křehké nebo třeba fólie. Polymery se nacházejí všude od kartáčků na zuby, pneumatik, obalů pro součásti letadel a aut. Jednou z forem jsou i tzv. směrovací léčiva, které dokáží dopravit cytostatikum v netoxické formě například do nádoru. Z chemického hlediska nevyžaduje syntéza polymerních léčiv žádné složité zařízení. Stačí skleněný reaktor opatřený děličky, teploměrem nebo převody plynů.
Většina syntéz polymerů se dá dělat na takovém, relativně jednoduchém zařízení. drahé přístroje jsou pak třeba při charakterizaci připravených látek.
Možnosti výroby polymerních nanovláken:
- Tažení (Drawing)
- Syntéza šablonou (Template Synthesis)
- Fázová separace (Phase Separation)
- Samosestavování (Self-Assembly)
- Technologie Melt-blown
- Výroba bikomponentních vláken –typ „ostrovy v moři“
- Electrospinning
Zajímavé odkazy:
Úvod do elektrostatického zvlákňování
Elektrostatické zvlákňování –orientace vláken, výroba nití a bikomponentní vlákna
