5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
1.2.4. Vật liệu nano
a. Khái niệm
Vật liệu nano là vật liệu trong đó ít nhất một chiều có kích thước nanomet. Đây là đối tượng nghiên cứu của khoa học nano. Tính chất của vật liệu nano phụ thuộc vào kích thước của chúng, cỡ nanomet đạt tới kích thước tới hạn của nhiều tính chất lý hóa của vật liệu thông thường. Vật liệu nano có kích thước trải một khoảng từ vài nanomet đến vài trăm nanomet tùy thuộc vào vào phương pháp chế tạo và ứng dụng của chúng.
b. Phân loại vật liệu nano
Có rất nhiều cách phân loại vật liệu nano, mỗi cách phân loại cho ra rất nhiều loại nhỏ nên thường hay làm lẫn lộn các khái niệm. Sau đây là một vài cách phân loại thường dung.
Phân loại theo hình dáng của vật liệu
˗ Vật liệu nano không chiều (cả ba chiều đều có kích thước nano), ví dụ đám nano, hạt nano.
˗ Vật liệu nano một chiều là vật liệu trong đó có một chiều tự do, hai chiều có kích thước nano, ví dụ dây nano, ống nano.
˗ Vật liệu nano hai chiều là vật liệu trong đó hai chiều tự do, 1 chiều có kích thước nano, ví dụ màng mỏng có độ dày kích thước nano.
˗ Ngoài ra còn có vật liệu có cấu trúc nano hay nanocomposite, trong đó chỉ có một phần vật liệu có kích thước nano, hoặc cấu trúc của nó có nano không chiều, một chiều và hai chiều đan xen lẫn nhau.
Phân loại theo tính chất vật liệu thể hiện sự khác biệt ở kích thước nano: vật liệu
nano kim loại, vật liệu nano bán dẫn, vật liệu nano từ tính, vật liệu nano sinh học, … Ngoài ra có thể phối hợp hai cách phân loại với nhau, hoặc phối hợp hai khái niệm nhỏ để tạo ra các khái niệm mới. Ví dụ, với đối tượng là “hạt nano kim loại” trong đó “hạt” được phân loại theo hình dáng, “kim loại” được phân loại theo tính chất hoặc “vật liệu nano từ tính sinh học” trong đó cả “từ tính” và “sinh học” đều là khái niệm có được khi phân loại theo tính chất.