Nanopartiklar

Nanopartiklar är små partiklar med dimensioner i nanometerordningen, vanligtvis mellan cirka 1 och 100 nanometer. Den mycket lilla storleken ger en hög yta i förhållande till volymen och leder till unika egenskaper som ökad reaktivitet, förändrade optiska och elektriska beteenden samt särskilda ytskiktsfunktionaliteter.

Material för nanopartiklar varierar, men vanliga grupper är metalliska nanopartiklar (guld, silver, palladium), metalloxider (titandioxid TiO2, zinkoxid ZnO), keramiska ämnen som silica SiO2 samt kolbaserade system som grafen eller fullerener. Ytmodifiering används ofta för att styra stabilitet, biokompatibilitet och målriktningsförmåga.

Tillverkning sker ofta genom kemisk syntes i lösning (kolloidalkemisk reduktion, sol-gel-metoder) eller genom fysikaliska metoder som sputtering och mekanisk bearbetning. Storlek, form och ytskikt avgör hur nanopartiklar beter sig i olika miljöer och tillämpningar.

Egenskaperna studeras med tekniker som TEM, SEM, DLS, XRD och UV-Vis-spektroskopi. Nanopartiklar används inom medicin och biomedicin för läkemedelsleverans och diagnostik, i katalys, elektronik och sensorer, inom energi och miljö, samt i kosmetika och färgindustrin.

Säkerhet och miljöpåverkan hanteras genom riskbedömningar som tar hänsyn till material, ytskydd och exponering. Reglering varierar mellan regioner och användningsområden, och forskning pågår för att förstå långsiktiga effekter samt utveckla säkrare produkter och avfallshantering.