Nanomateriaalit

Nanomateriaalit ovat aineita, joiden rakenne on järjestetty nanometrien mittakaavassa. Nanometri on yksi miljardisosa metriä, eli nanomateriaalin koko on tyypillisesti välillä 1-100 nanometriä. Tässä mittakaavassa materiaalien ominaisuudet voivat muuttua merkittävästi verrattuna suurempiin kokoon. Muutokset voivat koskea esimerkiksi materiaalin mekaanisia, sähköisiä, optisia tai kemiallisia ominaisuuksia.

Nanomateriaaleja voidaan valmistaa monin eri tavoin, ja ne jaetaan usein luokkiin niiden rakenteen perusteella. Yleisiä muotoja ovat nanopartikkelit, nanolangat, nanolevyt ja nanorakenteiset huokoiset materiaalit. Nanomateriaalien valmistukseen ja tutkimukseen liittyy usein nanoteknologian menetelmiä, jotka mahdollistavat materiaalien tarkan hallinnan ja muokkaamisen atomi- ja molekyylitasolla.

Nanomateriaaleilla on potentiaalia monissa sovelluksissa. Niitä tutkitaan ja käytetään esimerkiksi lääketieteessä, kuten lääkeaineiden kohdennetussa annostelussa ja kuvantamisessa. Elektroniikassa nanomateriaaleja hyödynnetään nopeampien ja pienempien laitteiden kehityksessä. Myös energiantuotannossa ja -varastoinnissa, kuten aurinkokennoissa ja akuissa, nanomateriaaleilla nähdään olevan merkittävä rooli. Lisäksi niitä voidaan käyttää esimerkiksi katalyytteinä, suodattimissa ja uusien komposiittimateriaalien valmistuksessa. Tutkimus nanomateriaalien parissa on aktiivista, ja uusia sovellusmahdollisuuksia etsitään jatkuvasti.