ההבדל העיקרי בין ננו-חלקיקים לננו-צבירים הוא שננו-חלקיקים הם חלקיקים בעלי ממדים שבין 1 ל-100 ננומטר, בעוד שננו-צבירים הם אוספים של ננו-חלקיקים.
נוכל לחלק חומרים לשלוש קבוצות כחומרים בתפזורת, ננו-חלקיקים וננו-צבירים. ננו-חלקיק הוא חלקיק חומר בעל ממדים שבין 1 ל-100 ננומטר ואילו ננו-צביר הוא אוסף של מספר קטן של אטומים שגודלו כ-2 ננומטר.
מהם חלקיקי ננו?
ננו-חלקיק הוא חלקיק של חומר בעל ממדים שבין 1 ל-100 ננומטר.אלה ידועים גם כחלקיקים עדינים מכיוון שהם קטנים מאוד. לפעמים, אנו משתמשים במונח זה כדי למנות חלקיקים גדולים עד 500 ננומטר. אנו יכולים להשתמש במונח זה גם לשם סיבים וצינורות בעלי ממדים של פחות מ-100 ננומטר בשני כיוונים. אנו יכולים להבחין בקלות בין חלקיקים אלו ממיקרו-חלקיקים, חלקיקים גסים, חלקיקים עדינים וכו', בהתאם לגודל החלקיק.
בדרך כלל, ננו-חלקיקים אינם משקעים מכיוון שהם נוטים לעבור תנועה בראונית. איננו יכולים לצפות בחלקיקים אלה במיקרוסקופים רגילים מכיוון שהם קטנים בהרבה מאורכי הגל של האור הנראה. לכן, אנחנו צריכים מיקרוסקופים אלקטרונים עם לייזר כדי לצפות בחלקיקים אלה. מאותה סיבה, הפיזור של חלקיקים אלו במדיה שקופה עדיין נראה שקוף, והחלקיקים גם עוברים בקלות דרך המסננים הנפוצים. זו הסיבה שאנחנו צריכים ננו-פילטרים ספציפיים להפרדה של חלקיקים אלה מתמיסה.
איור 01: תמונה של ננו-חלקיק של פלטינה
ננו-חלקיקים שונים מחלקיקים בתפזורת אחרים מכיוון שלחלקיקים אלה יש יחס שטח לנפח גדול. תכונה זו הופכת ננו-חלקיקים שונים מחלקיקים אחרים. יתרה מכך, לננו-חלקיקים יש שכבת ממשק (של תווך שדרכו מפוזרים הננו-חלקיקים) שיכולה להסוות את תכונותיהם הכימיות והפיזיקליות. יתר על כן, הזיקה לממס של ננו-חלקיקים מאפשרת ליצור השעיות של ננו-חלקיקים. מלבד זאת, הגודל הקטן ויחס השטח לנפח הגדול מאפשרים לנוע לחום, למולקולות ויונים אל החלקיקים וממנו בקצב גבוה.
מהם ננו-צבירים?
Nanocluster הוא אוסף של מספר קטן של אטומים. אלו הם בעיקר ננו-צבירי מתכת. הם מכילים אלמנטים בודדים או מרובים. בדרך כלל, ננו-צביר הוא בערך 2 ננומטר. ננו-צבירים נוטים להפגין תכונות מכניות, כימיות ופיזיקליות מצוינות.
ננו-צבירים מתנהגים כמו מולקולות ואינם מראים התנהגות פלסמונית. הם החוליה המקשרת בין אטומים לננו-חלקיקים. לכן, מילה נרדפת לננו-צבירים היא ננו-חלקיקים מולקולריים. כל הננו-צבירים אינם רכיבים יציבים. יציבות זו תלויה במספר האטומים בננו-צביר ובספירת האלקטרונים הערכיים.
כאשר בוחנים את הייצור והיציבות של ננו-צבירים, ניתן להשתמש במדיומים במצב מוצק לייצור יחד עם אלומות מולקולריות, ואחריו ספקטרומטר מסה לבחירת מסה, הפרדה וניתוח. ניתן לבצע ייצוב באמצעות שיטת הייצוב האלקטרוסטטי ושיטת הייצוב הסטרי.
מה ההבדל בין ננו-חלקיקים לננו-צבירים?
נוכל לחלק חומרים לשלוש קבוצות כחומרים בתפזורת, ננו-חלקיקים וננו-צבירים. ההבדל העיקרי בין ננו-חלקיקים לננו-צבירים הוא שננו-חלקיקים הם חלקיקים בעלי ממדים בין 1 ל-100 ננומטר, בעוד שננו-צבירים הם אוספים של חלקיקים.לננו-חלקיקים יש יחס שטח פנים לנפח גדול בעוד שננו-צבירים הם אוסף של ננו-חלקיקים.
האינפוגרפיקה הבאה מציגה את ההבדל בין ננו-חלקיקים לננו-צבירים בצורה טבלאית.
סיכום – ננו-חלקיקים לעומת ננו-צבירים
נוכל לחלק חומרים לשלוש קבוצות כחומרים בתפזורת, ננו-חלקיקים וננו-צבירים. ההבדל העיקרי בין ננו-חלקיקים לננו-צבירים הוא שננו-חלקיקים הם חלקיקים בעלי ממדים שבין 1 ל-100 ננומטר, בעוד שננו-צבירים הם אוספים של חלקיקים.
