Ngày
nay, có thể ta tình cờ nghe một vài vấn đề nào đó hoặc một sản phẩm nào
đó có liên quan đến hai chữ “nano”. Ở khoảng nửa thế kỷ trước, đây thực
sự là một vấn đề mang nhiều sự hoài nghi về tính khả thi, nhưng trong
thời đại ngày nay ta có thể thấy được công nghệ nano trở thành một vấn
đề hết sức thời sự và được sự quan tâm nhiều hơn của các nhà khoa học.
Các nước trên thế giới hiện nay đang bước vào một cuộc chạy đua mới về
phát triển và ứng dụng công nghệ nano.
I. Một vài khái niệm về công nghệ nano.
Chữ nano, gốc Hy Lạp, được gắn vào trước các đơn vị đo để tạo ra đơn vị ước giảm đi 1 tỷ lần(10-9).
Ví dụ : nanogam = 1 phần tỷ của gam ; nanomet = 1 phần tỷ mét. Công
nghệ nano là công nghệ xử lý vật chất ở mức nanomet. Công nghệ nano tìm
cách lấy phân tử đơn nguyên tử nhỏ để lắp ráp ra những vật to kích cỡ
bình thường để sử dụng, đây là cách làm từ nhỏ đến to khác với cách làm
thông thường từ trên xuống dưới, từ to đến nhỏ.
Ý
tưởng cơ bản về công nghệ nano được đưa ra bởi nhà vật lý học người Mỹ
Richard Feynman vào năm 1959, ông cho rằng khoa học đã đi vào chiều sâu
của cấu trúc vật chất đến từng phân tử, nguyên tử vào sâu hơn nữa. Nhưng
thuật ngữ “công nghệ nano” mới bắt đầu được sử dụng vào năm 1974 do
Nario Taniguchi một nhà nghiên cứu tại trường đại học Tokyo sử dụng để
đề cập khả năng chế tạo cấu trúc vi hình của mạch vi điện tử.
Vật
liệu ở thang đo nano, bao gồm các lá nano, sợi và ống nano, hạt nano
được điều chế bằng nhiều cách khác nhau. Ở cấp độ nano, vật liệu sẽ có
những tính năng đặc biệt mà vật liệu truyền thống không có được đó là do
sự thu nhỏ kích thước và việc tăng diện tích mặt ngoài của loại vật
liệu này.
Để hiểu rõ về công nghệ nano, ta phải tìm hiểu khái niệm về vật liệu nano
Vật liệu Nano
Vật
liệu Nano có thể được định nghĩa một cách khái quát là loại vật liệu mà
trong cấu trúc của các thành phần cấu tạo nên nó ít nhất phải có một
chiều ở kích thước nanomet.
Công nghệ nano :
Công nghệ nano bao gồm việc thiết kế, chế tạo và ứng dụng các cấu trúc, thiết bị hay hệ thống ở kích thước nanomet (1nm = 10-9m).
Vật
liệu nanocomposite là loại vật liệu nano có ứng dụng rộng rãi cả trong
kỹ thuật và dân dụng. Nanocomposite bao gồm cả ba loại nền kim lọai, nền
gốm và nền polymer. Ở đây, ta chỉ đề cập chủ yếu đến nanocomposite trên
cơ sở chất nền là polymer.
Vật liệu nanocomposite polymer : là loại vật liệu composite-polymer với hàm lượng chất gia cường thấp ( 1-7%) và chất gia cường này phải ở kích thước nanomet.
Pha
gia cường ở kích thước nanomet được sử dụng trong lĩnh vực
nanocomposite thường là hạt nano và ống carbon (carbon nanotube). Các
phương pháp được sử dụng phổ biến hiện nay để chế tạo vật liệu
nanocomposite polymer là phương pháp insitu, nóng chảy, nhũ tương và
phương pháp dung dịch.
(Orient Co.,Ltd in Vietnam) |