Properties of nanoparticles
in 2008 The International Organization for Standardization (ISO) defined a nanoparticle as a discrete nano-object where all three Cartesian dimensions are less than 100 nm. Norma ISO podobnie zdefiniowała dwuwymiarowe nanoobiekty (np. nanodysky i nanoplatany) i jednowymiarowe nanoobiekty (np. nanowłókna i nanorurki)., Jednak w 2011 r.Komisja Unii Europejskiej zatwierdziła bardziej techniczną, ale szerszą definicję:
Ilustracja: Encyclopædia Britannica, Inc.,; fotografie: (urządzenia mikroelektromechaniczne) dzięki uprzejmości Sandia National Laboratories, technologie SUMMiT™; (Quantum corral) dzięki uprzejmości IBM Research Center, nieautoryzowane użycie niedozwolone; (czerwone krwinki) Susumu Nishinaga / źródło Naukowe; (ludzkie włosy) Manfred Kage/Peter Arnold, Inc.,; (roztocza kurzu) Andrew Syred/Science Source
naturalny, uboczny lub wytworzony materiał zawierający cząstki, w stanie niezwiązanym lub jako kruszywo lub aglomerat i w którym dla 50% lub więcej cząstek w rozkładzie wielkości liczbowych jeden lub więcej wymiarów zewnętrznych jest w zakresie wielkości 1 nm–100 Nm.,
zgodnie z tą definicją nano-obiekt potrzebuje tylko jednego ze swoich charakterystycznych wymiarów w zakresie 1-100 nm, aby być klasyfikowany jako nanocząstka, nawet jeśli jego inne wymiary są poza tym zakresem. (Dolna granica 1 nm jest używana, ponieważ długości wiązań atomowych są osiągane przy 0,1 nm.)
Ten zakres rozmiarów—od 1 do 100 nm—pokrywa się znacznie z wcześniej przypisanym do dziedziny nauki o koloidach-od 1 do 1000 nm – który jest czasami alternatywnie nazywany mezoskali. Dlatego nie jest rzadkością znaleźć literaturę, która odnosi się do nanocząstek i cząstek koloidalnych w równych warunkach. Różnica jest zasadniczo semantyczna dla cząstek o wielkości poniżej 100 nm.
nanocząstki można podzielić na różne typy, w zależności od ich wielkości, kształtu i właściwości materiału., Niektóre klasyfikacje rozróżniają między organicznymi i nieorganicznymi nanocząstkami; pierwsza grupa obejmuje dendrymery, liposomy i nanocząstki polimerowe, podczas gdy druga obejmuje fulereny, kropki kwantowe i nanocząstki złota. Inne klasyfikacje dzielą nanocząstki w zależności od tego, czy są oparte na węglu, ceramice, półprzewodnikach lub polimerach. Ponadto nanocząstki mogą być klasyfikowane jako twarde (np. Tytania, cząstki krzemionki i fullereny) lub jako miękkie (np. liposomy, pęcherzyki i nanodroplety)., Sposób, w jaki nanocząstki są klasyfikowane zazwyczaj zależy od ich zastosowania, takich jak w diagnostyce lub terapii w porównaniu do badań podstawowych, lub może być związane ze sposobem, w jaki zostały wyprodukowane.
istnieją trzy główne właściwości fizyczne nanocząstek, a wszystkie są ze sobą powiązane: (1) są one wysoce mobilne w stanie wolnym (np. w przypadku braku innego dodatkowego wpływu, nanosfera krzemionki o średnicy 10 nm ma szybkość sedymentacji pod grawitacją 0,01 mm / dzień w wodzie); (2) mają ogromne powierzchnie właściwe (np.,, standardowa łyżeczka do herbaty, czyli około 6 ml, nanosfer krzemionkowych o średnicy 10 nm ma większą powierzchnię niż tuzin podwójnych kortów tenisowych; 20 procent wszystkich atomów w każdej nanosferze będzie znajdować się na powierzchni); i (3) mogą one wykazywać tzw. efekty kwantowe. Tak więc nanocząstki mają szeroki zakres kompozycji, w zależności od zastosowania lub produktu.