Proprietà delle nanoparticelle
Nel 2008 l’Organizzazione internazionale per la standardizzazione (ISO) ha definito una nanoparticella come un nano-oggetto discreto in cui tutte e tre le dimensioni cartesiane sono inferiori a 100 nm. Lo standard ISO definiva allo stesso modo nano-oggetti bidimensionali (cioè nanodischi e nanoplati) e nano-oggetti monodimensionali (cioè nanofibre e nanotubi)., Ma nel 2011 la Commissione dell’Unione Europea ha approvato una più tecnico, ma a più ampio raggio, definizione:
Illustrazione: Encyclopædia Britannica, Inc.,; fotografie: (dispositivi microelettromeccanici) Courtesy Sandia National Laboratories, SUMMiT ™ Technologies; (quantum corral) courtesy IBM Research Center, unauthorized used not allowed; (globuli rossi) Susumu Nishinaga / Science Source; (capelli umani) Manfred Kage / Peter Arnold, Inc.,; (acari della polvere) Andrea Syred/Scienza Fonte
naturale, accidentale o fabbricati materiale contenente particelle allo stato libero, aggregato o agglomerato, e in cui, per almeno il 50% delle particelle nella distribuzione dimensionale numerica, una o più dimensioni esterne, è nelle dimensioni comprese fra 1 nm e 100 nm.,
Sotto questa definizione un nano-oggetto ha bisogno solo di una delle sue dimensioni caratteristiche nell’intervallo 1-100 nm per essere classificato come una nanoparticella, anche se le sue altre dimensioni sono al di fuori di tale intervallo. (Il limite inferiore di 1 nm viene utilizzato perché le lunghezze di legame atomico sono raggiunte a 0,1 nm.)
Tale intervallo di dimensioni—da 1 a 100 nm—si sovrappone considerevolmente a quello precedentemente assegnato al campo della scienza dei colloidi—da 1 a 1.000 nm—che a volte è alternativamente chiamato mesoscala. Pertanto, non è raro trovare letteratura che si riferisce a nanoparticelle e particelle colloidali in termini uguali. La differenza è essenzialmente semantica per le particelle di dimensioni inferiori a 100 nm.
Le nanoparticelle possono essere classificate in uno qualsiasi dei vari tipi, in base alle loro dimensioni, forma e proprietà del materiale., Alcune classificazioni distinguono tra nanoparticelle organiche e inorganiche; il primo gruppo comprende dendrimeri, liposomi e nanoparticelle polimeriche, mentre quest’ultimo include fullereni, punti quantici e nanoparticelle d’oro. Altre classificazioni dividono le nanoparticelle a seconda che siano a base di carbonio, ceramiche, semiconduttori o polimeriche. Inoltre, le nanoparticelle possono essere classificate come dure (ad esempio titania , particelle di silice e fullereni) o come morbide (ad esempio liposomi, vescicole e nanodroplets)., Il modo in cui le nanoparticelle sono classificate in genere dipende dalla loro applicazione, come nella diagnosi o nella terapia rispetto alla ricerca di base, o può essere correlato al modo in cui sono state prodotte.
Ci sono tre principali proprietà fisiche delle nanoparticelle, e tutte sono correlate: (1) sono altamente mobili allo stato libero (ad esempio, in assenza di qualche altra influenza aggiuntiva, una nanosfera di silice di 10 nm di diametro ha una velocità di sedimentazione sotto gravità di 0,01 mm/giorno in acqua); (2) hanno enormi aree di superficie specifiche (ad esempio,, un cucchiaino standard, o circa 6 ml, di nanosfere di silice 10-nm-diametro ha più superficie di una dozzina di campi da tennis di dimensioni doppie; 20 per cento di tutti gli atomi in ogni nanosfera sarà situato in superficie); e (3) essi possono presentare ciò che sono noti come effetti quantistici. Pertanto, le nanoparticelle hanno una vasta gamma di composizioni, a seconda dell’uso o del prodotto.