Nanomateriali tra salute e innovazione

10 febbraio 2023

A cosa servono i nanomateriali?

I nanomateriali sono particelle con dimensioni nanometriche, ovvero che misurano meno di 100 nanometri. Queste particelle sono molto interessanti per le loro proprietà uniche, che dipendono dal loro piccolo formato.

I nanomateriali possono essere utilizzati in una varietà di applicazioni, come la produzione di nuovi materiali, dispositivi e sistemi. Ad esempio, possono essere usati per produrre materiali più resistenti con proprietà uniche come l’elasticità o la resistenza alla ruggine. Possono anche essere usati per creare dispositivi più piccoli e più efficienti come i trasduttori acustici o i sensori di temperatura.

Inoltre, i nanomateriali possono essere utilizzati nella produzione di farmaci ad alte prestazioni e nella produzione di dispositivi medici miniaturizzati. Possono anche fornire una migliore efficienza nell’eliminazione dello smog e dell’inquinamento dell’aria, così come nel rafforzamento delle strutture delle auto e degli edifici. Infine, possono essere usati per migliorare la qualità e le proprietà dei prodotti alimentari.

I vantaggi offerti dai nanomateriali sono numerosi e diversificati. Si tratta di un campo in rapida crescita che promette di cambiarci la vita in futuro attraverso applicazioni innovative ed efficienti.

 

Come si formano i nanomateriali?

I nanomateriali sono costituiti da particelle con dimensioni inferiori ai 100 nanometri, che rappresentano una scala di dimensione molto inferiore a quella dei materiali convenzionali. La loro produzione può avvenire in diversi modi, ma la tecnologia più diffusa per formarli è l’atomizzazione. Ciò avviene tramite la vaporizzazione di un liquido o solido all’interno di un dispositivo chiamato atomizzatore. Il liquido o il solido viene convertito in piccolissime gocce che si raffreddano rapidamente e si depositano su un substrato. Le particelle prodotte possono essere molto piccole ed uniformi, risultando così adatte a moltissime applicazioni. Altre tecnologie utilizzate per la produzione di nanomateriali includono la riduzione chimica in fase solida, l’estrazione da soluzioni polimeriche e la sintesi termochimica. In tutti questi casi, le proprietà delle nanoparticelle sono influenzate dal processo di produzione utilizzato e possono essere modificate durante il processo produttivo stesso.

Cosa caratterizza un nanomateriale?

Le proprietà di un nanomateriale sono spesso molto diverse rispetto a quelle del materiale costituente originale, dal momento che la sua dimensione minima può influenzare le proprietà fisiche, chimiche e biologiche.
I nanomateriali possono essere classificati in base alla loro forma, come polveri, fibre, film sottili, nanoparticelle disperse in un liquido (soluzioni colloidali) o altri materiali più complessi.
Le proprietà dei nanomateriali dipendono anche dalla loro geometria, come la morfologia, i granuli aggregati o la struttura cristallina. Le proprietà possono variare anche a seconda della composizione chimica della superficie del nanomateriale.

Inoltre, le proprietà fisiche dei nanomateriali sono determinate dalla quantità di energia cinetica che viene trasferita tra particelle adiacenti. Questa energia dipende anche dalle interazioni tra i diversi tipi di atomi e molecole presenti nel materiale.
In definitiva, le caratteristiche che rendono unico un nanomateriale sono la sua dimensione nano-scale, la sua forma e la sua composizione chimica. La combinazione di tutti questi elementi determinerà le sue proprietà fisiche e chimiche finali.

Quali sono i nanomateriali?

I nanomateriali possono essere realizzati combinando sostanze diverse, come polimeri, carbone, metalli e altri materiali. Possono anche essere creati dalla manipolazione di materiali esistenti, come modificare la dimensione di un granulo di sabbia. La caratteristica più importante dei nanomateriali è che le loro proprietà chimiche e fisiche cambiano significativamente con la riduzione delle dimensioni. A causa del loro piccolo volume, i nanomateriali hanno un’alta superficie per unità di volume, consentendo loro di reagire più velocemente rispetto a materiali di maggior volume. Queste caratteristiche rendono i nanomateriali particolarmente utili in vari campi, come la medicina, l’elettronica, la biologia e l’ingegneria chimica.

La posizione dell’INAIL

I nanomateriali sono sostanze particolarmente sottili che possono essere utilizzate in diversi settori industriali. Il loro uso è diventato sempre più diffuso negli ultimi anni, ma è necessario conoscere le misure di sicurezza e prevenzione adottate per evitare rischi per la salute del lavoratore. Il Servizio Sanitario Nazionale e l’INAIL (Istituto Nazionale Assicurazione contro gli Infortuni sul Lavoro) hanno definito una serie di linee guida volte a tutelare i lavoratori esposti a nanomateriali. Le principali misure prevedono la valutazione della sicurezza nell’ambiente di lavoro ed una formazione specifica sull’utilizzo delle sostanze in questione. Inoltre, vengono forniti dispositivi di protezione individuale come guanti, tute, mascherine e occhiali per proteggere i dipendenti da possibili rischi. L’INAIL fornisce anche assistenza agli imprenditori attraverso finanziamenti mirati all’adeguamento della normativa vigente in materia di sicurezza aziendale. Si tratta quindi di un valido strumento per ridurre i rischi legati all’utilizzo di nanomateriali presso le imprese italiane.


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