15.11.2017

Mitä on nanotiede?

Nanotiede tutkii nanometrin mittakaavan ilmiöitä ja rakenteita, kuten esimerkiksi nanopartikkeleita, eli pieniä hiukkasia tai isoja molekyylejä.

mita_nano_on.jpg

Nanotieteeseen ja -teknologiaan liittyy olennaisesti kyky nähdä ja kontrolloida yksittäisiä atomeja ja molekyylejä. Tutkijat kykenevät valmistamaan materiaaleja nanokokoluokassa ja hyödyntämään niiden ominaisuuksia kuten keveyttä, erilaista vuorovaikutusta valon kanssa tai suurempaa kemiallista reaktiivisuutta verrattuna samaan materiaaliin suuremmassa kokoluokassa.

Nanotieteessä tutkitaan molekyylejä, materiaaleja ja rakenteita, joiden kokoluokka on yhdestä sataan  nanometriä. Nanometrin, 0,000 000 001 m, kokoluokkaa lähestyttäessä fysiikka on erilaista, kuin makroskooppisellea tasolla, minkä vuoksi materiaaleilla havaitaan uusia ja erityisiä ominaisuuksia. Yksi nanometri on metrin miljardisosa, 10-9 m, millimetrin miljoonasosa. Millimetrin tuhannesosa, eli mikrometri on siis tuhat nanometriä.

Nanotieteen sovelluksia

Nanotiedettä on hyödynnetty käytännönsovelluksissa, kuten uudenaikaisissa aurinkokennoissa tai lääketieteessä käytetyissä antureissa, joiden avulla voidaan havaita ja hoitaa sairauksia. Toinen arkinen nanotieteen sovelluskohde on sementti, joka on valmistettu nanopartikkeleista. Muita nanotieteen sovelluksia ovat esimerkiksi itsestään puhdistuvat ikkunat tai urheiluvaatteissa käytetyt bakteereja tappavat kankaat.

Nanotiedekeskuksen tutkimusaloja

  • Elektroniikkaa: nanokokoinen elektroniikka
  • Biolääketiede: toiminnalliset nanopartikkelit diagnosoinnin parantamiseen
  • Farmasia: nanosysteemit lääkkeiden annosteluun ja kuljettamiseen, uudet rokotteet
  • Ympäristö: vedenpuhdistus
  • Kemia: nanokatalyysi
  • Kemia, biologia, ympäristö: biosensorit ja detektorit.