ננו-חלקיק
מראה
ננו-חלקיק הוא חומר ננומטרי. היחס הגדול בין מספר האטומים על שטח פני הננו-חלקיק למספר האטומים הכולל בננו-חלקיק, מעניק לננו-חלקיקים תכונות ייחודיות. ננו-חלקיקים נקראים פעמים רבות נקודות קוונטיות.
ננו-חלקיקים נחקרים במסגרת הננוטכנולוגיה. מחקר זה זוכה לתנופה בזכות יישומים אפשריים רבים של ננו-חלקיקים ברפואה, באופטיקה ובאלקטרוניקה.
ניתן לסווג את הננו-חלקיקים לשתי קבוצות עיקריות:
- ננו-חלקיקים מתכתיים ואנאורגנים.
- ננו-חלקיקים אורגניים.
ננו-חלקיקים מתכתיים מעוררים עניין רב, בשל היכולת שלהם לשמש מוליכים בתעשיית האלקטרוניקה. כמו כן ננו-חלקיקים ממתכות פאראמגנטיות או פרומגנטיות נקראים ננו-חלקיקים מגנטיים והם בעלי יכולת הכוונה על ידי שדות מגנטיים.
ישנן שתי שיטות עיקריות לייצור של ננו-חלקיקים:
- top-down - בשיטה זו מופעל כוח על מצע חומר כדי לכתוש את חלקיקיו עד לגודל ננומטרי.
- bottom-up - בשיטה זו מבצעים סינתזה בכימיה רטובה של תרכובות שונות, תחת תנאים מסוימים (טמפרטורה, לחץ, פרק זמן ועוד), אשר באמצעות הריאקציה הכימית והתנאים הרלוונטיים, הופכים לחלקיקים בגודל ננומטרי.
אפיון
[עריכת קוד מקור | עריכה]ישנן מספר שיטות לאפיון ננו-חלקיקים.
- Dynamic light scattering - מתבסס על התנועה הבראונית של חלקיקים כאשר הם מוקרנים באורך גל הגדול מקוטרם. שיטה זו מאפשרת לקבוע בדיוק טוב את גודל החלקיקים במדיומים שונים.
- קריסטלוגרפיה באמצעות קרני רנטגן - או XRD - שיטה המבוססת על אפיון באמצעות קרני X.
- מיקרוסקופיית אלקטרונים - משמש בעיקר לאפיון של ננו-חלקיקי מתכת ומוליכים למחצה. שיטה זו נותנת "תמונה" לגבי המשטח הננוחלקיקי.
תופעות בננו-חלקיקים
[עריכת קוד מקור | עריכה]- תופעה הנצפית בחלקיקים בגדלים ננומטרים היא שצורת וגודל החלקיק משנים את צבע החומר. בדרך כלל, תופעה זו נצפית כאשר הננו-חלקיקים מוכנסים לתמיסה ואז ניתן לראות שלאותו החומר צבעים שונים, הנקבעים על ידי גודל חלקיקי-הננו שבתוך התמיסה.
ראו גם
[עריכת קוד מקור | עריכה]- ננו-חומרים
- נקודה קוונטית
- ננו-צינורית פחמן
- גרפן
- ננושל
- ננו-חלקיקים מגנטיים
- ננו חלקיקי זהב
- ננו-סיב
- ננו-יהלום
- ננו-חלקיקים שומניים מוצקים
קישורים חיצוניים
[עריכת קוד מקור | עריכה]- ננו-חלקיק, באתר אנציקלופדיה בריטניקה (באנגלית)
גדעון לב, חוקרים בטכניון פיתחו גבישים ננומטריים שיכולים לרפא את עצמם, באתר הארץ, 2 בינואר 2022
ננו-חלקיקים, דף שער בספרייה הלאומית