De opkomende gebied van wetenschap op nanoschaal engineering en technologie leidt tot opmerkelijke ontwikkelingen in de Materials Science and Engineering. Het gebied van de materiaalkunde is zo veranderd dat de relatie tussen de structuur van een materiaal en de eigenschappen kunnen worden gecontroleerd aan de specifieke behoeften van een specifieke eindgebruik passen. Nanotechnologie veranderen van de conventionele technologieën Conventionele technologieën zijn sterk beïnvloed door de nanotechnologie. Zo is coatingtechnologie nu sterk beïnvloed door nanotechnologie. Metallic roestvrij staal gecoat met behulp van nanokristallijne poeders bezitten verhoogde hardheid in vergelijking met conventionele coatings, ondanks de toegenomen porositeit. Nieuwe wolfraamcarbide-kobalt coatings geproduceerd uit nanostructuren poeder hebben aangetoond toegenomen buigsterkte. Nanogestructureerde keramische coatings zoals WC, Cr 3 C 2, Al 2 O 3 - TiO 2 en ZrO 2 zijn met succes toegepast. Katalysatoren Katalyse is de meest krachtige technologie van deze tijd omdat het in staat stelt de productie van een breed scala van materialen en brandstoffen, en is van vitaal belang bij het beheersen van emissies en vervuiling. De verwachting is dat nanotechnologie zou methoden voor de productie spectaculaire katalysatoren met een beter begrip van de structuur van de nanodeeltjes met hun reactiviteit evolueren. Nanometal oxiden zoals titaandioxide en cerium oxyde met succes gebruikt als katalysatoren omwille van hun verhoogde reactiviteit en kleinere deeltjesgrootte (1-10 nm) en een verhoogde weerstand tegen sinteren. Profiterend van om uit de quantum effect regime deeltjesgrootte van minder dan 5 nm, zijn opmerkelijke coating eigenschappen zoals anti-kras, anti-slijtage, zelfreinigend is verkregen zonder dat duidelijkheid. Nano-coating op basis is gebruikt als vriendelijke watergedragen coating in automotive toepassingen. Ink Jet Printing Door de kleine deeltjesgrootte, grote actieve oppervlak, een grotere chemische activiteit en een grotere oplosbaarheid een betere inkjet-printers kan worden gemaakt voor het afdrukken. Zoals inkjet printers worden nu geproduceerd in waarin de inkt droogt onmiddellijk. Een inkt fabrikant geproduceerde, niet-poreus aluminium hydroxide voor het coaten van inkjet-tapes die meteen droog. Fijne korrelgrootte poeders worden gebruikt om dichter en nieuwe lichtgewicht hoge sterkte composiet materialen te produceren. Automotive Nanocomposieten Montmorillionate, saponiet en synthetische mica zijn met succes geëxploiteerd met voordeel van de verbeterde stijfheid, sterkte, hardheid en stabiliteit. Closite en nanomer zijn commercieel verkrijgbaar. Een van de verbazingwekkende prestaties van het gebruik van nanocomposieten in de automotive-industrie, blijkt uit de General Motors, die 245 ton / jaar van montmorillionate versterkt nylon-6 produceert voor gebruik als motorkap. Montmorillionate is een aluminosilicaat bestaande uit een centrale aluminium laag tussen twee silicaat lagen die exfolieert op 1 nm dik bloedplaatjes en een gewichtsbesparing van 7% is bereikt. Het bovenstaande voorbeeld is de acceptatie van nanotechnologie in de auto-industrie. De lucht-en ruimtevaart, defensie en biomedische industrie zijn de mogelijke begunstigden van deze materialen. Nanocomposiet Coatings Een uniforme en titanium dioxide nanodeeltjes op staal is recentelijk ontwikkeld met behulp van sol-gel techniek en dip coating technologie. Het is aangetoond dat de super hydrofobe coating op 316 een uitstekende weerstand tegen corrosie in chloride-bevattende oplossingen bij kamertemperatuur vertoont. Silicium gebaseerde nanocomposieten met titaandioxide met behulp van hoge energie-mechanisch frezen zijn gesynthetiseerd met succes voor lithium-ion batterij. Economische productie van nanomaterialen Het wijdverbreide gebruik van nanokristallijne materialen zou vereisen economische productie van materialen in grote hoeveelheden die zou betekenen dat de verbeteringen in de bestaande methoden van de synthese en ontwikkeling van nieuwe en zuinige methoden. Ondanks de toegenomen impact van nanotechnologie op de cutting edge industriële toepassingen, drukkingsgroepen, technische schrijvers en industriëlen hebben verspreid misvattingen, hypes en angsten rondom nanotechnologie. De hypes zoals zelfreplicerende nanorobots, onsterfelijke mens, kant en klare body winkels en niet-letsel geen dood geen pijn drops hebben gemengde de feiten met fictie en verdunde de realiteit en de prestaties van nanotechnologie. Er zijn ook zorgen over de grotere kloof tussen de rijke en arme landen met een grotere dominantie van de ontwikkelde landen en extra financiële last voor de arme landen te bundelen hun middelen voor de groei van de nanotechnologie. Sociale, morele en ethische kwesties Ondanks de sociale, morele en ethische kwesties, is nanotechnologie gekomen om te blijven als een dominante kracht omvat computers, medicijnen, verspaning economie, milieu en vele andere facetten van het menselijk leven. Er is een dringende vraag om de toekomst materiaal wetenschappers en ingenieurs uit te rusten met de basiskennis van de nanotechnologie te beginnen op de middelbare school niveau en uitbreiding van undergraduate en graduate opleidingen in de nanotechnologie. Meer aandacht moet worden gegeven aan de angsten van arme landen en de impact van nanotechnologie op hun economie en materiële middelen te verlichten. Met een explosie van een belang door ingenieurs en wetenschappers, en gul financiering, is nanotechnologie naar verwachting een van de top geavanceerde technologieën van de volgende eeuw. Nanoutopia? Is nanoutopia hype, een super hype, een droom of een levensvatbare mogelijkheid? Als bewijs laat zien, is de transformatie van een droom naar werkelijkheid. Het is echter onderworpen aan een overvloed van sociale en morele implicaties in de toekomst te creëren. Het is dus belangrijk om bewust te zijn van de intrinsieke gevaar van deze technologie en een toekomstige strategie voor de beveiliging en controle plan. |