나노 기술 – 다양한 형태의 일상 생활의 일부(2부)

소개 –

이전 블로그에서 우리는 의학, 전자, 식품, 에너지 및 환경 분야에서 나노기술의 독특한 응용 분야를 살펴보았습니다. 이 블로그에서 우리는 다른 영역에서 나노기술을 좀 더 응용하고 그것이 유익한 것으로 입증된 전통적인 방법을 즉석에서 어떻게 개선했는지 살펴볼 것입니다.

나노기술 응용 분야 목록

1. 패브릭 –

나노 크기의 입자는 이전에 사용된 기술과 달리 무게, 두께 또는 강성을 변경하지 않고 직물의 특성을 개선할 수 있게 해주었습니다. 예를 들어 나노 수염을 직물과 결합하면 가볍고 발수 및 얼룩 방지 기능이 있는 바지를 만드는 데 사용할 수 있습니다. 이 도메인의 현재 및 향후 애플리케이션 목록은 –

1. 현재 – Nanowhiskers는 재료를 방수 및 얼룩 방지에 사용합니다. 은나노 입자가 직물과 결합되어 의류 냄새에 강하고 박테리아도 죽입니다. 빗속에서 먼지를 씻어낼 수 있도록 직물에 "로터스 플랫" 효과를 주기 위해 나노 입자가 개발되었습니다.
2. Future – Konarka의 Power Fiber를 이용하여 태양전지 원단을 만드는 연구가 진행되고 있습니다. 다른 종류의 의류 재료 계획에는 압전 섬유(정상적인 움직임을 통해 전기를 생성할 수 있음), 단백질로 구성된 직물, 유해 화학 물질로부터 보호하는 직물 등이 포함됩니다.

2. 스포츠 용품 –

모든 테니스 및 골프 팬에게 놀라운 소식은 나노 기술이 게임의 스포츠 용품을 개선했다는 것입니다. 현재 스포츠 분야에서 나노기술을 사용하는 일부 사례는 다음과 같습니다.

1. 테니스 라켓의 프레임에 나노튜브를 추가하여 강도를 높이고 공을 칠 때 제어력과 파워를 높였습니다.
2. 공에서 공기가 새는 속도를 줄여 테니스공의 수명을 늘렸습니다.
3. 나노 입자는 클럽 샤프트 재료의 균일성을 개선하여 샤프트의 스윙을 개선합니다.
4. 실리카 나노입자를 사용하여 낚싯대의 무게 증가 없이 낚싯대를 강화할 수 있었습니다. 나노 입자는 탄소 섬유 사이의 공간을 채웁니다.

3. 화학 및 생물학적 센서 –

나노 기술이 센서에 부여한 가장 큰 이점은 크기를 최소화하여 복잡한 환경에서 유용성을 높인 것입니다. 탄소 나노튜브, 산화아연 나노와이어 또는 팔라듐 나노입자는 나노기술 기반 센서에 사용할 수 있는 다양한 검출 요소입니다. 개발 중인 일부 프로젝트 –

1. 다양한 화학 증기를 감지할 수 있는 산화아연 나노와이어와 탄소 나노튜브로 구성된 센서가 개발되고 있습니다.
2. 휘발성 유기 화합물을 감지하는 센서는 폴리머 필름에 금 나노입자 층을 사용하여 개발할 수 있습니다.
3. 휴대폰에 센서를 통합하기 위해 나노 다공성 실리콘 감지 요소를 사용하여 개발할 수 있습니다. 이를 통해 화학 가스 누출을 감지하는 광범위한 센서 네트워크를 개발할 수 있습니다.
4. Technische의 연구원들은 유연한 플라스틱 표면에 탄소 나노튜브를 분사하여 센서처럼 작동하도록 함으로써 저비용 센서를 개발하는 방법을 시연했습니다. 이 기술을 사용하면 음식이 상했는지 감지할 수 있도록 음식을 포장하는 플라스틱 필름과 같은 센서 역할을 하도록 표면을 변환할 수 있습니다.

4. 우주 애플리케이션 –

나노 기술은 경량 태양열 돛과 우주 엘리베이터용 케이블을 만드는 데 사용할 수 있는 많은 첨단 나노 물질을 도입했습니다. 우주 임무를 개선하기 위해 개발 중인 많은 프로젝트가 있습니다 –

1. 우주 엘리베이터를 만드는 데 필요한 케이블을 만들기 위해 탄소 나노튜브에 대한 연구가 진행되고 있으며, 이는 궁극적으로 재료를 궤도로 보내는 비용을 절감할 것입니다.
2. 탄소나노튜브를 이용해 우주선의 무게를 줄이는 연구가 진행되고 있다.
3. 과학자들은 우주선의 미량 화학 물질 수준을 모니터링하고 우주선의 생명 유지 시스템을 모니터링하는 데 도움이 되는 나노센서를 연구하고 있습니다.

5. 연료 전지 –

전 세계적으로 사용되는 연료 전지에는 수소 이온을 생성하고 작동시키는 수소, 메탄올 또는 백금과 같은 촉매가 있습니다. 나노 기술의 출현으로 회사는 비용을 줄이기 위해 백금 또는 기타 재료의 나노 입자를 사용하기 시작했습니다. 나노기술의 다른 응용 분야는 다음과 같습니다.

1. 모든 연료 전지는 수소 이온만 투과할 수 있고 다른 원자나 이온은 통과할 수 없는 멤브레인으로 구성됩니다. 회사는 나노 기술을 사용하여 더 가볍고 오래 지속되는 보다 효율적인 멤브레인을 만들 수 있습니다.
2. Brookhaven National Lab의 연구원들은 백금과 납을 사용하여 높은 수준의 산소 환원 및 긴 수명과 같은 특성을 갖는 "나노플레이트" 촉매를 개발하기 위한 실험을 수행하고 있습니다.
3. Brown University 연구원들은 백금이 없는 촉매를 개발하려고 합니다. 촉매는 코발트 나노입자로 코팅된 그래핀 시트로 만들어질 것입니다. 그들은 이것이 백금 대신 셀에 사용된다면 가격이 크게 떨어질 것이라고 주장합니다.
4. Stony Brook University의 연구원들은 금 나노 입자와 태양 에너지를 사용하여 물에서 수소를 생성하는 독특한 방법을 시연했습니다. 그들은 12개 미만의 금 원자를 포함하는 나노입자가 수소 생성을 위한 효과적인 광촉매로 작용할 수 있음을 관찰했습니다.

Being a comparatively new technology in the tech world, Nanotechnology has proved its infinite potentials to rule the Tech world. It has revolutionised other technologies by combining with them. By combining with other technologies it has given products that are more efficient, less expensive and more environment friendly than their previous versions. But this is not all of it. Researches and experiments are still going on. Innumerable projects are under development all aiming to give a new and a better future which would keep us more healthy and will have abundant of energy.