Nanochemia – świat, w którym powierzchnia jest najważniejsza

Nanochemia – świat, w którym powierzchnia jest najważniejsza
Ewelina Jarek
Nanochemia jest działem chemii, który zajmuje się syntezą i samoorganizacją składników
tworzących struktury w rozmiarach nano, wykorzystując przy tym ich właściwości zależne
od powierzchni, rozmiaru, kształtu i defektów
(zaburzeń), uwzględniając je w możliwych
zastosowaniach w chemii, fizyce, nauce o materiałach, inżynierii oraz w biologii i medycynie [1].
Powierzchnia międzyfazowa (w uproszczeniu
po prostu powierzchnia) jest to w chemii i fizyce taka objętość przestrzeni, która oddziela
dużo większe objętości różnych substancji np.
dwa różne ciała stałe, ciało stałe i ciecz lub ciało
stałe i gaz. Tylko niewielki procent masy dużych
obiektów znajduje się na ich powierzchni, w ich
opisie, nie popełniając dużego błędu, powierzchnię możemy pominąć. Zupełnie inaczej
ma się rzecz w świecie w skali nanometrów.
Proporcje się odwracają i powierzchnia może
stanowić 80 % całej masy nanocząstki. Rozmiary obiektów w tej skali stają się porównywalne
z długościami fal promieniowania elektromagnetycznego silnie z nim oddziałując. Bardzo
ważny staje się rozmiar, kształt i stopień uporządkowania nanostruktur oraz jego zaburzenia. Pojawiają się niezwykłe właściwości często
obserwowane również makroskopowo.
W trakcie wykładu dowiemy się między innymi, co łączy kolorowe witraże średniowiecznych
katedr z szlachetnym kruszcem, jakim jest złoto
i innowacyjnymi metodami leczenia nowotworów oraz co wspólnego ma piasek z plaży z drogocennym opalem, barwnym motylem i możliwością stworzenia superszybkich komputerów.
Roztwory nanocząstek złota różnych rozmiarów. Różnica
rozmiarów pociąga za sobą różnicę w kolorze.
Źródło: en.wikipedia.org/wiki/Colloidal_gold
[1] Ludovico Cademarti,Geoffrey A.Ozin „Nanochemia
podstawowe koncepcje”
Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2011
[WYKŁAD]
barwna wersja ulotki dostępna na www.ik-pan.krakow.pl