วัสดุนาโน

วัสดุนาโน (nanomaterial) หมายถึงวัสดุที่มีขนาดอย่างน้อยหนึ่งมิติเป็นขนาดนาโน [ขนาดประมาณ 1 ถึง 100 นาโนเมตร ตามมาตรฐาน ISO/TS 80004-1:2010(E) definition 2.1 ซึ่งพัฒนามาจากมาตรฐาน ISO/TS 27687:2008, definition 2.1] หรือมีโครงสร้างของพื้นผิวหรือของโพรงภายในอยู่ในระดับนาโน

"nanomaterial" - - material with any external dimension in the nanoscale or having internal structure or surface structure in the nanoscale. Note 1: This generic term is inclusive of nano-object and nanostructured material. Note 2: See also engineered nanomaterial, manufactured nanomaterial and incidental nanomaterial. [ISO/TS 27687:2008(E), definition 2.4]

diesel exhaust

city air

cigarette smoke

แผนภูมิการกระจายของขนาดของอนุภาคนาโน แกนนอนเป็นขนาดของอนุภาค แกนตั้งเป็นความเข้มข้นของอนุภาค  รูปบน: ควันไอเสียจากเครื่องยนต์ดีเซลจากรถเมล์ 6 คัน   รูปกลาง: อากาศในเมืองใหญ่ที่ระดับความสูงต่างๆ   รูปล่าง: ควันบุหรี่ ซึ่งประกอบด้วยวัสดุนาโนที่มนุษย์สร้างขึ้นโดยบังเอิญ คือมีอนุภาคมากมายหลายขนาดผสมกันอยู่ [Brain, J. D. et al 2009. BIologic responses to nanomaterials depend on exposure, clearance, and material characteristics. Nanotoxicology 3(3):174-180.]

วัสดุนาโนสามารถแบ่งออกเป็นประเภทย่อยๆ 2 วิธีด้วยกัน ได้แก่

วิธีที 1่ แบ่งโดยพิจารณาว่าวัสดุนั้นได้รับการผลิตขึ้นโดยจงใจหรือไม่ วิธีนี้แบ่งวัสดุนาโนออกได้เป็น 3 ประเภท ได้แก่

  1. วัสดุนาโนที่พบได้ตามธรรมชาติ (natural nanomaterial) หมายถึงวัสดุนาโนที่มีปะปนอยู่กับสิ่งแวดล้อม (ดิน น้ำ บรรยากาศ) ทั่วไป เช่น อนุภาคของแร่ต่างๆ จากไฟไหม้ป่า ฯลฯ
  2. วัสดุนาโนที่มนุษย์สร้างขึ้นโดยบังเอิญ (incidental nanomaterial) หมายถึงวัสดุนาโนที่ไม่ได้มีอยู่เดิมในธรรมชาติ แต่ก็ไม่ได้รับการสังเคราะห์ขึ้นมาอย่างจงใจ11 เป็นต้นว่าอนุภาคในควันไฟที่พบได้เสมอในครัว หรือแม้แต่ที่มองไม่เห็นว่าเป็นควัน เช่นจากการเผาเชื้อเพลิงที่เรียกว่าแอลกอฮอล์แข็ง หรือในไอเสียจากเครื่องยนต์ชนิดต่างๆ วัสดุนาโนที่มนุษย์สร้างขึ้นโดยบังเอิญ มักจะมีขนาดต่างๆ กัน ทั้งในระดับนาโนและใหญ่กว่านาโน ปะปนกันอยู่
  3. วัสดุนาโนที่ผลิตขึ้น (manufactured nanomaterial) หมายถึงวัสดุนาโนที่ไม่พบปกติในธรรมชาติ แต่ได้รับการออกแบบ และผลิตขึ้นอย่างจงใจ ให้มีสมบัติโดยเฉพาะเจาะจง และมักมีขนาดใกล้เคียงกัน

"incidental nanomaterial" - - nanomaterial generated as an unintentional by-product of a process. Note 1: The process includes manufacturing, bio-technological or other processes. Note 2: See ISO/TS 27628:2007, definition 2.21 for definition of “ultrafine particle”.

"manufactured nanomaterial" - - nanomaterial intentionally produced for commercial purposes to have specific properties or specific composition หรือมีอีกคำหนึ่งที่ความหมายกว้างกว่า คือ engineered nanomaterial: nanomaterial designed for a specific purpose or function. [ISO/TS 80004-1:2010(E) definitions 2.9 and 2.8]

วิธีที 2่ แบ่งโดยพิจารณาโครงสร้างของวัสดุนั้น ว่ามีขนาดภายนอกอยู่ในระดับชองขนาดนาโนหรือไม่ วิธีนี้แบ่งวัสดุนาโนออกได้เป็น 2 ประเภท ได้แก่

  • วัตถุนาโน (nano-object) มีขนาดภายนอก ไม่ว่าจะ 1 หรือ 2 หรือทั้ง 3 มิติเป็นขนาดนาโน
  • วัสดุที่มีโครงสร้างนาโน (nanostructured material) ถึงแม้ภายนอกจะมีขนาดใหญ่กว่านาโน แต่ก็มีโพรง มีรู หรือมีส่วนประกอบที่มีขนาดนาโน ผสมหรือเป็นส่วนประกอบอยู่ด้วย ตัวอย่างเช่น ผงที่มีโครงสร้างนาโน (nanostructured powder), วัสดุผสมนาโน (nanocomposite), วัสดุนาโนกระจายตัว (dispersion), วัสดุนาโนที่ีมีรูพรุน (nanoporous material), วัสดุที่มีนาโนบนพื้นผิว (surface-structured nanomaterial), และ อนุภาคที่มีโครงสร้างนาโนเป็นแกนและเปลือก (nanostructured core-shell particle)

เอกสารอ้างอิง

ISO/TR 12802 Nanotechnologies - Model taxonomic framework for use in developing vocabularies - Core concept. First edition, 15 November 2010.

ตัวอย่างของวัสดุนาโนที่ผลิตขึ้น ได้แก่

คลิกที่ชื่อวัสดุนาโน

This Browser is not good enough to show HTML5 canvas. Switch to a better browser (Chrome, Firefox, IE9, Safari etc) to view the contect of this module properly

คลิกที่ชื่อวัสดุนาโน

This Browser is not good enough to show HTML5 canvas. Switch to a better browser (Chrome, Firefox, IE9, Safari etc) to view the contect of this module properly

คลิกที่ชื่อวัสดุนาโน

This Browser is not good enough to show HTML5 canvas. Switch to a better browser (Chrome, Firefox, IE9, Safari etc) to view the contect of this module properly

หรือคลิกชื่ออังกฤษ

This Browser is not good enough to show HTML5 canvas. Switch to a better browser (Chrome, Firefox, IE9, Safari etc) to view the contect of this module properly

หรือคลิกชื่ออังกฤษ

This Browser is not good enough to show HTML5 canvas. Switch to a better browser (Chrome, Firefox, IE9, Safari etc) to view the contect of this module properly

หรือคลิกที่ชื่อภาษาอังกฤษ

This Browser is not good enough to show HTML5 canvas. Switch to a better browser (Chrome, Firefox, IE9, Safari etc) to view the contect of this module properly

หรือคลิกสัญลักษณ์ของธาตุ

 

Indium Yttrium Aluminum Iron Zinc Strontium Vanadium Europium Manganese Palladium Barium Nickel Titanium Tungsten (Wolfram) Copper Platinum Gold Lead Tin Zirconium Cerium Silicon Silver Cobalt Calcium Carbon