Kaj so nanodelci?

Nanodelec je ultra fin delec z vsaj eno dimenzijo med 1-100 nanometri (nm). En nanometer je enak milijardenki metra. Spodnja meja velikosti pomaga ločiti delec od naključnih kopic atomov. Zgornja meja je največja, pri kateri se običajno pokažejo razlike v lastnostih, povezane z velikostjo.
Ta definicija je splošno sprejeta, čeprav je nekoliko poljubna. Objavljene so sklicevanja na nanodelce pri velikostih zunaj območja 1-100 nm. Tisto, zaradi česar so takšni delci zanimivi za znanstvenike, so edinstvene lastnosti materiala, ki so včasih posledica njihove velikosti. Ko delci pokažejo takšne lastnosti, se bodo verjetno šteli za nanodelce, tudi če se ne ujemajo natančno v definiranem območju velikosti.

Ni nujno, da bo nanodelec pokazal razlike v lastnostih od večjih primerkov istega materiala. Ko se to zgodi, so lahko razlike v lastnostih posledica kvantnih učinkov. Res je tudi, da imajo delci materiala na nano lestvici relativno večjo površino v primerjavi s svojo prostornino. Sorazmerno večja izpostavljena površina lahko naredi nanodelce veliko bolj kemično aktivne. To je lahko še en vzrok za njihove nepričakovane lastnosti.

Kvantna pika je polprevodniški nanodelec s premerom približno 1-20 nm. Njegova struktura je v bistvu enaka večjim polprevodnikom. Elektronske lastnosti, ki jih prikazuje, pa so lahko zelo različne. Te lastnosti so posledica kvantnega učinka velikosti. Ko se fizična velikost približa valovni dolžini elektrona, je razmerje med napetostjo in prevodnostjo lahko drugačno kot pri večjih lestvicah.

Zlato in srebro sta v razsutem stanju relativno inertna. Na nanomerilu pa kažejo edinstvene katalitične lastnosti. Nanodelci srebra so na primer učinkovit antibiotik. Nanodelci zlata so se izkazali za učinkovite pri odstranjevanju hlapnih organskih spojin iz ozračja, tudi pri sobni temperaturi.

Nanotehnologija se ukvarja z uporabo edinstvenih lastnosti teh ultra finih delcev za inženiring sistemov, ki delujejo na molekularni ali atomski ravni. Videti je, da imajo posebne lastnosti delcev potencial v računalniški tehnologiji, medicini in okoljskem inženirstvu. Lahko so tudi gradniki za kompleksne naprave, zasnovane za delovanje na mikroskopski ravni.

Izraženi so bili pomisleki glede izpostavljenosti ljudi nanodelcem. Raziskave na živalih so pokazale, da lahko nekatere vrste nanodelcev pri vdihavanju dosežejo možgane in druge organe. Poročali so tudi o vnetju in fibrozi v pljučih. Vendar se je izkazalo, da sta eksplozija in požar na delovnem mestu glavna nevarnost teh delcev.