نانوکپسول چیست؟

نانوکپسول ها کپسول هایی در مقیاس نانومتری (یک میلیاردیم متر) هستند. هنگامی که ماده 1 نانومتر = 10-9 متر باشد، جرم آن به کوچکی 1 تا 100 نانومتر (10-9-10-7 متر) است. با توجه به اثر کوانتومی آن، محلی بودن ماده و اثرات سطح و واسط عظیم، مواد بسیار زیادی وجود خواهد داشت.

طبیعت پایه
نانوکپسول ها شاخه مهمی از نانومواد و بخش مهمی از نانومواد صفر بعدی هستند. نانوکپسول‌ها را می‌توان به‌عنوان توسعه‌ای از مفهوم میکروکپسول‌ها در نظر گرفت و میکروکپسول‌ها از دیرباز از نظر فناوری سنتز و کاربردهای عملی، صنعت بسیار بالغ و بزرگی بوده‌اند. کپسول‌های طب سنتی داروها را در یک پوسته محافظ محصور می‌کنند تا هسته‌ای با عملکردهای خاص تشکیل دهند. بنابراین، وام گرفتن مفهوم «کپسول» دارای ویژگی‌های ساختار پوسته/هسته است و به ادغام فلزات، غیرفلزات و آلی با ویژگی‌های ساختار پوسته/هسته در مقیاس‌های مختلف بین 1 تا 100 نانومتر، مجموعاً «نانو کپسول» گفته می‌شود. معمولا زمانی که داروی سرماخوردگی مصرف می کنیم کپسول سرماخوردگی مصرف می کنیم. ما می توانیم کاهش کپسول های سرد را به مقیاس نانومتری (بین 1 نانومتر تا 100 نانومتر) تصور کنیم. همچنین می‌توانیم تخم‌مرغ‌ها را در مقیاس نانومتری تصور کنیم.

مواد اصلی
انواع مختلفی از نانوکپسول ها وجود دارد. مواد پوسته شامل گرافیت، CNx، نیترید بور، دی سولفید (MX2، M = W، Mo، Nb، Ta؛ X = S، Se، Te) و سایر مواد لایه‌ای، پلیمرها و فسفات‌های مولکولی بالا، SiO2، نیمه‌رسانا، اکسید و غیره است. مواد هسته شامل فلزات، عناصر غیرفلزی و ترکیبات مختلف است. به عنوان یک سیستم مزوسکوپی بین اجسام و اتم های ماکروسکوپی، نانوکپسول ها با اجسام و اتم های ماکروسکوپی شباهت هایی دارند، اما خواص و کاربردهای منحصر به فرد زیادی نیز دارند. این ویژگی ترکیبی از ویژگی های ساختار هسته-پوسته و اثر نانوسیستم ناشی از تغییر اندازه است. پوسته بیرونی نانوکپسول عملکردهای زیادی دارد، مانند: محافظت از هسته داخلی در برابر آسیب های محیطی. افزایش پایداری نانو خوشه ها برای جلوگیری از رشد آنها. ترویج پراکندگی نانوذرات در رسانه های مختلف؛ افزایش فعالیت مواد؛ تغییر هسته داخلی خواص نوری، الکتریکی، مغناطیسی و غیره.