منظور از نانو چیست؟
نانو در زبان یونانی به معنی کوتوله است. در مجامع علمی نیز به عنوان یک مقیاس بسیار کوچک برای اندازه گیری به کار می رود. در واقع اگر یک متر را به یک میلیارد قسمت مساوی تقسیم کنیم، یکی از آن قسمت ها، یک نانومتر است. بنابراین یک نانومتر، یعنی یک میلیاردم متر یا 9- 10متر.
جالب است بدانید یک نانومتر به اندازه چیدن 5 تا 10 اتم در کنار یگدیگر است. پیشوند نانو ممکن است قبل از هر یکای اندازه گیری بیاید. اما همان طور که خواهیم دید، در حوزه نانو مواد، فقط و فقط بحث «طول» مطرح است. مثلا اگر ماده ای یک نانوگرم جرم داشته باشد، آن ماده حتما جزو نانو مواد نیست. (یا برای مثال واحدهایی مانند نانوثانیه یا نانوهرتز، هیچ ربطی به مفاهیم علوم نانو ندارند).
به چه موادی نانومواد می گویند؟
به زبان ساده، موادی که یکی از ابعاد آن ها در محدوده 1 تا 100 نانومتر باشد را نانو مواد می نامیم. شاید درک عبارت «یکی از ابعاد» کمی سخت باشد. برای توضیح این مفهوم یک نانولوله را مثال می زنیم. نانو لوله، یک ساختار لوله ای شکل است که قطر آن در حدود 1 تا 100 نانومتر است؛ اما لزومی ندارد طول آن نیز در این مقیاس باشد.
علاوه بر تعریفی که بر اساس «اندازه» ارائه می شود، تعریف دیگری نیز وجود دارد که به تأثیر اندازه (Size Effect) مربوط می شود. طبق این تعریف، نانو مواد، موادی هستند که با کوچک شدن یکی از ابعادشان، خاصیت جدیدی از خود نشان بدهند. خاصیتی که در مقیاس بزر گ تر یا بالک، اثری از آن مشاهده نمی شود. پس طبق این تعریف، هرگاه با کاهش اندازه ذره خاصیتی جدید در آن مشاهده شد، آن را جزء نانو مواد به حساب می آوریم.
اکثر مواد زمانی که تا اندازه های نانومتری کوچک می شوند، خواص فیزیکی، خواص مکانیکی و یا حتی ترمودینامیکی متفاوتی از خود نشان می دهند. همین موضوع سبب شده تا نانومواد پنجره ای نو به روی کاربردهایی پیشرفته و نوین باز کنند.
بر این اساس، نانوالیاف، نانوکامپوزیت ها، نانوکپسول ها، نانوبلورها، نانوپوشش ها و انواع دیگر نانومواد را می توان بهتر تعریف کرد. این ها موادی هستند که با به کارگیری ساختارهایی نانومقیاس (1 تا 100 نانومتر)، خواص جدیدی را در مقایسه با مقیاس بزرگ به وجود می آورند.