나노 재료

나노 재료는 특정 길이 스케일(입자 지름, 결정립 크기, 층 두께 등)이 100nm 이하인 재료입니다. 나노 재료는 금속, 고분자, 세라믹, 전자, 또는 복합 재료입니다. 나노 재료의 사용은 의료 및 화장품에서 환경 보전과 공기 정화까지 다양한 산업에 걸쳐 있습니다. 예를 들어, 의료 분야에서는 나노 재료를 다양한 방법으로 이용하고 있지만 주된 용도 중 하나는 약물 전달입니다. 이 과정의 일례는 화학 요법 약물의 암성 증식에 직접 운송을 지원하고 심혈관 질환과 싸울 손상된 동맥의 영역에 약물을 전달하는 나노 입자가 개발되는 것입니다. 탄소 나노 튜브는 박테리아 센서를 만드는 나노 튜브에 항체를 추가하는 등의 프로세스에서 사용하기 위해도 개발되고 있습니다. 항공 우주에서는 탄소 나노 튜브는 항공기 날개의 변형에 사용할 수 있습니다. 나노 튜브는 전압의 인가에 대한 응답으로 구부리 위해 복합 형태로 사용됩니다. 환경 보전 프로세스에서도 나노 와이어를 이용하고 있습니다. 유연한 태양 전지에 산화 아연 나노 와이어를 사용할뿐만 아니라 오염 된 물을 처리하는 역할을 위한 과정이 개발되고 있습니다. 나노 재료의 사용은 다양한 산업 및 제품에서 인기가 있습니다. 화장품 업계에서는 기존의 화학적 UV 보호가 장기적으로 제공하는 안정성이 낮기 때문에 산화 티탄 등의 미네랄 나노 입자가 자외선 차단제를 사용하고 있습니다. 벌크 재료와 마찬가지로, 산화 티탄 나노 입자는 개선 된 UV 보호 기능을 제공하는 동시에 나노 폼의 자외선 차단제의 백탁 현상을 제거하는 추가적인 장점도 있습니다. 스포츠 산업에서는 탄소 나노 튜브를 사용한 야구 방망이를 생산하고 있으며, 방망이를 경량화하고 성능을 향상시키고 있습니다. 이 업계에서 나노 물질의 새로운 사용은 세균에 의한 질병을 방지하기 위해 스포츠 선수가 사용하는 수건이나 매트 등의 항목에 항균 나노 기술을 사용한 것을 확인할 수 있습니다. 군대에서 사용하기위한 나노 재료도 개발되고 있습니다. 일례는 군인 제복의 소재 입자를 주입함으로써 더 나은 형태의 위장을 위한 나노 입자의 사용입니다. 나노 이산화 티타늄의 사용은 플라스틱 정원 의자 같은 자가 세척 표면을 형성하기위한 코팅의 사용으로 확장됩니다. 코팅에 밀봉된 물 막이 만들어져 먼지가 막에 녹아에서 다음 샤워 얼룩을 제거하고 기본적으로 의자가 깨끗해집니다. 나노 재료의 대표적인 장점은 높은 다공성이며, 이로 인해 산업 분야에서 사용에 대한 수요를 증대시킵니다. 에너지 분야에서 나노 재료의 사용은 태양 전지 패널 등의 기존 에너지 생성 방법을 보다 효율적이고 비용 효과가 높을 뿐만 아니라 에너지 이용 및 저장하기 위한 새로운 방법을 개발할 수 있다는 점에서 유리합니다. 나노 물질은 또한 전자 및 컴퓨팅 업계에 많은 혜택을 제공하도록 구성되어 있습니다. 나노 재료를 사용하여 원자 수준에서의 전자 회로의 구축의 정확도를 높일 수 많은 전자 제품의 개발을 지원합니다. 나노 재료의 매우 큰 표면질량은 세포와 유효 성분의 결합을 가능하게하는 의료 분야에서의 사용에 특히 유용합니다. 이것은 다양한 질병과 잘 싸울 가능성이 높아진다는 명백한 이점을 제공합니다. 이러한 장점 외에, 나노 재료의 사용과 관련된 많은 단점도 있습니다. 나노 재료 노출에 따른 건강과 안전 측면에 대한 정보는 많지 않습니다. 현재 나노 재료 관련 주요 단점 중 하나는 흡입 노출로 간주됩니다. 이 우려는 동물 실험에서 생겼습니다. 탄소 나노 튜브 및 나노 섬유 등의 나노 재료가 폐 섬유증 등 폐에 유해한 영향을 일으킬 수 있음을 확인할 수 있습니다. 또한 다른 건강 상 위험은 섭취에 의한 노출과 분진 폭발의 위험성입니다. 또한 나노 재료에 관한 지식의 격차가 여전히 존재합니다. 즉, 제조 공정이 복잡하고 어려울 수 있습니다. 전반적인 프로세스가 비싸 경제적 손실을 방지하기 위해, 특히 소비재에서 사용하기에 최적의 결과가 필요합니다. 잠재적인 환경 영향에 대한 위험 평가는 자외선 차단제 등의 화장품에 사용되는 나노 물질이 피부에 도포되면 내뿜어 진 후 물에 도달 할 위험이 있다는 것을 보여줍니다. 설계 된 나노 물질은 축적하고 더 큰 크기의 입자를 생성하기 전에 강과 호수 등의 수역에 도달 할 가능성도 있습니다. 이것은 성장과 번식 등 생활 과정의 저하를 일으킬 수 있기 때문에 달팽이 등의 담수종을 위태롭게 할 수 있습니다. 이러한 문제는 해양 생태계에도 관계 될 수 있습니다. 하수 슬러지를 이용한 토양 등 환경의 다른 측면에서 나노 물질의 축적은 추가의 관심사입니다. 이러한 인공 나노 물질의 농도는 매우 낮을 것으로 예상되지만 방출을 반복하면 시간이 지남에 따라 농도가 상승하여 악화 될 가능성이 있습니다.