ISSN: 2321 - 6212
乔安娜Erlich设计*
俄勒冈健康与科学大学应用物理系,美国波特兰
收到:05- 01 -2022,稿件编号:joms - 22 - 52327;编辑分配:07- 2022年1月,预qcJOMS 22 - 52327 (PQ);综述:19- 2022年1月- QC号JOMS 22 - 52327;修改后:21- 2022年1月,稿件编号:JOMS 22 - 52327 (R);发表:28- 2022年1月,DOI: 10.4172/2321-6212.10.1.e003。
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纳米材料是具有单个单元的材料,其尺寸在1到100纳米之间(至少在一个维度上)(纳米尺度的通常定义)。纳米材料研究利用材料计量学和合成方面的改进来支持微加工研究,以材料科学为基础的方法来实现纳米技术。纳米结构材料通常表现出独特的光学、电学、热物理和机械能力。纳米材料正在缓慢但稳步地走向商业化,并成为商品。在ISO/TS 80004中,纳米材料被描述为“具有纳米尺度的任何外部尺寸或具有纳米尺度的内部结构或表面结构的材料”。纳米尺度在ISO/TS 80004中被定义为“长度范围约为1纳米到100纳米”。这既包括纳米物体,这是离散的材料块,也包括纳米结构材料,在纳米尺度上具有内部或表面结构;一种纳米材料可能同时属于这两类。
2011年10月18日,欧盟委员会通过了以下对纳米材料的定义:“一种天然的、偶然的或人造的材料,含有未结合状态的颗粒,作为一个集合体,或作为一个团聚体,具有一个或多个外部尺寸在1nm - 100nm范围内的50%或更多的颗粒在数量尺寸分布中。在环境、健康、安全或竞争力需要“从10%到50%”的特定情况下,50%的数字大小分布标准可以被1到50%之间的阈值所取代。工程纳米材料是由人类设计和创造的,并考虑到某些特征[1-3.]。
传统纳米材料是指在纳米技术作为对传统胶体或颗粒材料的增量改进之前已投入商业生产的材料。其中包括炭黑和二氧化钛纳米颗粒。通过燃烧和蒸发,偶然的纳米材料可以在机械或工业过程中无意中产生。汽车尾气、冶炼、焊接气体以及家庭固体燃料加热和烹饪的燃烧过程都是意外纳米颗粒的来源。例如,富勒烯是一种由燃烧气体、生物质或蜡烛产生的纳米材料。磨损和腐蚀产品可能会产生它作为一种副产品。偶然产生的大气纳米颗粒,也称为超细颗粒,是在有意的活动中无意形成的颗粒,可能会导致空气污染[4-7]。
天然的功能性纳米颗粒经常在生物系统中被发现。天然有机纳米材料包括有孔虫(主要是白粉)和病毒(蛋白质、衣壳)、覆盖在荷花或金莲叶上的蜡晶体、蜘蛛和蜘蛛螨丝、狼蛛的蓝色、壁虎脚底的“锅铲”、一些蝴蝶翅膀鳞片、天然胶体(牛奶、血液)、角质物质(皮肤、爪子、喙)。天然无机纳米颗粒是地壳在各种化学条件下晶体形成的结果。例如,粘土由于其底层晶体结构的各向异性而具有复杂的纳米结构,火山活动可以产生蛋白石,这是天然存在的具有纳米级结构的光子晶体。火代表特别复杂的反应,可以生产颜料、水泥、气相二氧化硅等。森林大火、火山灰、海洋喷溅和氡气的放射性分解都是纳米粒子的天然来源[8-10]。