Cùng KUTO tìm hiểu công nghệ nano là gì và cách công nghệ này được ứng dụng trong thực tế. Cải cách 4.0 mang đến nhiều thay đổi trong đời sống con người, trong đó nổi bật nhất là sự phát triển của lĩnh vực khoa học kỹ thuật với công nghệ nano.
Công nghệ nano là gì? Công nghệ này có tên tiếng Anh là Nanotechnology, là một phương pháp ứng dụng vật chất ở dạng nguyên tử, phân tử và siêu phân tử vào lĩnh vực công nghiệp phụ kiện nhà tắm. Đơn giản hơn, bạn có thể hiểu đây là một quá trình phân tích, điều chế và sáng tạo nên các vật chất bằng cách đưa chúng về quy mô siêu nhỏ, với kích thước chỉ từ 1 – 100 nanomet.
Công nghệ nano là gì? Đây là quá trình điều chế và sáng tạo nên các vật chất bằng cách đưa chúng về quy mô siêu nhỏ
Khái niệm công nghệ nano là gì đã xuất hiện phổ biến hơn trong đời sống con người khi cách mạng 4.0 nổ ra. Tính đến nay, công nghệ này đã đóng một vai trò quan trọng trong công cuộc phát triển khoa học – kỹ thuật trên toàn cầu.
Ví dụ điển hình về công nghệ nano là gì? Chúng đã và đang được áp dụng trên dây chuyền sản xuất các mặt hàng thủy tinh, sứ, gốm,… Công nghệ nano hiện đã được công nhận là ngành công nghệ bậc nhất về khoa học & kỹ thuật trên toàn cầu và dự đoán sẽ tiếp tục phát triển trong tương lai.
Công nghệ sản xuất này đã xuất hiện và được ứng dụng ở thế kỷ thứ X, nhưng tiếc là không được con người phát hiện ra. Thành phẩm của công nghệ nano là gì? Quá trình điều chế theo công nghệ nano sẽ tạo nên những vật liệu với các cấu trúc dạng tấm mỏng, hạt, sợi hay dạng ống.
Vậy các phương pháp chế tạo nên vật liệu công nghệ nano là gì? Hiện nay, có rất nhiều công nghệ chế tạo vật liệu nano, trong đó 5 cách sau là phổ biến nhất.
Công nghệ này bao gồm các phương pháp: Thủy nhiệt, đồng kết tủa và sol-gel. Với kỹ thuật này, các dung dịch chứa ion khác nhau sẽ được hòa trộn vào với nhau theo một tỷ lệ nhất định.
Vật liệu nano sẽ được kết tủa từ dung dịch này dưới tác động của nhiệt độ, độ pH và áp suất. Thành phẩm vật liệu nano có kích thước siêu nhỏ sẽ ra đời sau quá trình lọc và sấy chuyên biệt.
Công nghệ nay bao gồm các phương pháp: Nghiền, hợp kim cơ học và tán. Theo các phương pháp này, các vật liệu dạng bột sẽ được mang đi nghiền thêm để thu về kích thước nhỏ hơn. Máy nghiền vật liệu nano này thường là máy nghiền quay và máy nghiền bi hành trình.
Công nghệ nano hoạt động ở dạng nguyên tử, phân tử và siêu phân tử
Công nghệ bay hơi nhiệt gồm các phương pháp: Hóa học bay hơi nhiệt, vacuum deposition (lắng đọng trong chân không), vật lý bay hơi nhiệt, lithography (quang khắc). Kỹ thuật này thường được áp dụng để chế tạo màng mỏng hoặc các lớp phủ bề mặt.
Công nghệ này gồm các phương pháp: Plasma, nhiệt phân, bốc hơi ở môi trường nhiệt độ cao, electro-explosion (nổ điện), đốt laser. Phương pháp sản xuất này hoạt động trên nguyên tắc tạo hình vật liệu kích thước nano từ pha khí.
Nguyên lý hoạt động của công nghệ này như sau: Dung dịch muối kim loại trải qua quá trình oxi hóa khử, chuyển ion về dạng kim loại có kích thước nano. Các hạt nano này sẽ có năng lượng lớn nên nhanh chóng liên kết với nhau để quay về kích thước lớn hơn (Micro).
Do đó, sau khi trải qua phản ứng hạt, nano kim loại sẽ được bọc bằng chất bảo vệ. Ví dụ điển hình và gần gũi với chúng ta nhất là bạc keo (Colloidal Silver) hay còn được biết đến với cái tên quen thuộc nano bạc.
Vật liệu nano là thành phẩm của công nghệ nano
Ứng dụng của công nghệ nano là gì? Giới y khoa đang đánh giá cao và đã áp dụng vật liệu nano vào ngành sinh học – y khoa. Các hạt nano với kích thước siêu nhỏ, thâm nhập vào cơ thể một cách dễ dàng, hỗ trợ con người can thiệp vào các phân tử tế bào một cách dễ dàng hơn.
Hiện tại, các nhà khoa học đã có thể ứng dụng vật liệu nano vào phác đồ chẩn đoán và chữa bệnh, truyền dịch chữa bệnh vào cơ thể. Ngoài ra, các nhà khoa học vẫn đang tiếp tục nghiên cứu để nâng cao khả năng tiêu diệt tế bào ung thư bằng vật liệu nano.
Bên cạnh đó, vật liệu nano cũng đã được ứng dụng trong ngành may mặc, giúp lĩnh vực này vươn đến một tầm cao mới. Những vật liệu này có công dụng hút và tiêu diệt các loại vi khuẩn gây mùi khó chịu tồn tại trong từng sợi vải.
Công nghệ nano đã được ứng dụng nhiều trong các hãng thời trang lớn như Nike, Adidas men,… Thậm chí kỹ thuật này cũng được ứng dụng trong quá trình sản xuất một số loại quần lót có công năng khử mùi. Ngoài ra, khả năng khử mùi này cũng đang được ứng dụng trong một số loại đồ dùng điện gia dụng như: Tủ lạnh, điều hoà, máy rửa chén, máy giặt,…
Công nghệ nano bạc là vật liệu nano được ứng dụng nhiều nhất trong đời sống
Trên đây, KUTO đã cùng bạn khám phá công nghệ nano là gì. Có thể thấy đây là một công nghệ đánh dấu bước chuyển mình của thời đại 4.0 ngày nay. Mong rằng thông qua bài viết này, bạn có thể hiểu hơn và ứng dụng công nghệ tiên tiến này vào đời sống hằng ngày.
Visit our site and see all other available articles!