Termodinamica

Un aspecto singular de los nanomateriales es que presentan una superficie muy elevada respecto a su volumen, lo que se traduce en una mayor reactividad para su aplicación en campos como adsorción o catálisis. Otra ventaja significativa de los nanomateriales reside en la capacidad de modificar sus propiedades fundamentales (tales como magnetización, propiedades ópticas, temperatura de fusión,etc.) respecto a los materiales a escala micro o macroscópicas. Algunas de estas propiedades se relacionan directamente con las interacciones superficiales entre nanopartículas (dureza o temperatura de fusión) pero las propiedades electrónicas están controladas por los denominados "efectos de confinamiento cuántico". Este efecto no entran en juego al pasar de micro a macro dimensiones. Sin embargo, seconvierte en dominante cuando el rango de tamaño nanómetro es alcanzado. La nanomecánica estudia las propiedades mecánicas de estos materiales. Su actividad catalítica revela nuevas propiedades en la interacción con los biomateriales.
La nanotecnología puede ser pensada como extensiones de las disciplinas tradicionales hacia la consideración explícita de estas propiedades. Además, lasdisciplinas tradicionales pueden ser re-interpretarse como aplicaciones específicas de la nanotecnología. Esta dinámica de reciprocidad de ideas y conceptos contribuye a la comprensión moderna del campo. En términos generales, la nanotecnología es la síntesis y aplicación de las ideas de la ciencia y la ingeniería hacia la comprensión y producción de nuevos materiales y dispositivos. Estos productos suelenhacer uso copioso de las propiedades físicas asociadas a pequeña escala.
Materiales reducidos a nanoescala pueden repentinamente mostrar propiedades muy diferentes en comparación con las que presentan en una exposición a macroescala, lo que permite aplicaciones únicas. Por ejemplo, sustancias opacas llegan a ser transparente (cobre); materiales inertes se conviertan en catalizadores (platino);estable su vez, los materiales combustibles (aluminio), sólidos se convierten en líquidos a temperatura ambiente (oro); aislantes se convierten en conductores (silicio). Materiales como el oro, que es químicamente inerte a las escalas normales, puede servir como un potente químico catalizador en nanoescalas. Gran parte de la fascinación con la nanotecnología se deriva de estos singulares cuántica ylos fenómenos de superficie que en cuestión exhibe la nanoescala.
Nanosmétricas partículas de polvo (a unos cuantos nanómetros de diámetro, también llamadas nanopartículas) son potencialmente importantes en cerámica, metalurgia de polvos, el logro de nanoporosidad uniforme y aplicaciones similares. La fuerte tendencia de las pequeñas partículas para formar macizos ( "aglomerados") es un graveproblema tecnológico que impide dichas solicitudes. Sin embargo, algunos dispersantes como citrato amónico (acuosa) y imidazoline o oleyl alcohol (no acuoso) son prometedores para los aditivos deaglomeración.

Nanomateriales

Las nanopartículas o nanocristales de los metales, semiconductores, óxidos o son de interés para sus mecánicos, eléctricos, magnéticos, ópticos, químicos y otraspropiedades. . Las nanopartículas se han utilizado como puntos cuánticos y como catalizadores químicos.
Las nanopartículas son de gran interés científico ya que son efectivamente un puente entre materiales a granel y de la Energía Atómica o estructuras moleculares. Un material a granel debe tener propiedades físicas constantes, independientemente de su tamaño, pero a escala nanométrica, con este no sueleser el caso. Tamaño dependen de las propiedades se observan como confinamiento cuántico en semiconductores partículas, resonancia de plasmones superficiales en algunas partículas metálicas y Superparamagnetismo en materiales magnéticos.
Las nanopartículas presentan una serie de propiedades especiales en relación con el material a granel. Por ejemplo, la flexión de grueso del cobre (alambre,...