नैनोमीटर: सभी आँकड़े, तथ्य, और डेटा आप & #039; आपको कभी भी जानना होगा

परिचय: नैनो अवधारणा 1959 है, और नोबेल पुरस्कार रिचर्ड फेनमैन द्वारा एक भाषण में प्रस्तुत किया गया था। अपने "नीचे बहुत जगह है" भाषण में, उन्होंने उल्लेख किया कि मनुष्य मैक्रोस्कोपिक मशीनों के साथ मशीनों को अपने आकार से छोटा बना सकते हैं, और यह छोटी मशीन छोटी मशीनें बना सकती है, इस प्रकार आणविक पैमाने को चरण दर चरण प्राप्त कर सकती है। यानी उत्पादन उपकरण धीरे-धीरे कम होते जाते हैं, और अंत में परमाणुओं को सीधे इच्छा के अनुसार व्यवस्थित किया जाता है, और उत्पादों का निर्माण किया जाता है। उन्होंने भविष्यवाणी की थी कि रसायन विज्ञान मनुष्य की इच्छा के अनुसार एक-एक करके परमाणुओं को सटीक रूप से रखने की तकनीकी समस्या बन जाएगी। आधुनिक नैनो अवधारणाओं के साथ यह सबसे प्रारंभिक विचार है। 1980 के दशक के अंत और 1990 के दशक की शुरुआत में, नैनोमीटर तराजू को चिह्नित करने के लिए एक महत्वपूर्ण उपकरण, स्कैनिंग टनलिंग माइक्रोस्कोपी (एसटीएम), और परमाणु बल माइक्रोस्कोपी (एएफएम), नैनोस्केल और नैनोवर्ल्ड सामग्री को समझने के लिए एक सीधा उपकरण, ने समझने के पैमाने पर बहुत सुविधा प्रदान की है। पदार्थ की संरचना और संरचना और प्रकृति के बीच संबंध, नैनो प्रौद्योगिकी शब्दावली का उदय हुआ और नैनो प्रौद्योगिकी का निर्माण हुआ।

वास्तव में, नैनो केवल लंबाई की एक इकाई है, 1 नैनोमीटर (एनएम) = 10 और नकारात्मक 3 गुना वर्ग माइक्रोन = 10 और नकारात्मक 6 वीं शक्ति मिलीमीटर (मिमी) = 10 और शून्य से 9 गुना वर्ग मीटर (एम) = एल 0 ए। नैनोसाइंस एंड टेक्नोलॉजी (नैनो-एसटी) एक विज्ञान और तकनीक है जो 1-100 एनएम आकार और व्यावहारिक अनुप्रयोगों में संभावित तकनीकी समस्याओं के बीच पदार्थों से युक्त प्रणालियों के कानूनों और इंटरैक्शन का अध्ययन करता है।

नैनो माप की एक इकाई है, 1 एनएम एक मिलीमीटर का मिलियन है, अर्थात 1 नैनोमीटर, अर्थात्, एक मीटर का एक अरबवाँ हिस्सा, और एक परमाणु लगभग 0 1 एनएम है। नैनोमटेरियल्स एक नए प्रकार की अल्ट्रा-फाइन सॉलिड सामग्री है, जो नैनोपार्टिकल्स से बनी होती है, जो आकार में 1 से 100 एनएम तक होती है। नैनो टेक्नोलॉजी 100 एनएम से नीचे की छोटी संरचनाओं पर पदार्थों और सामग्रियों का अध्ययन और अध्ययन है, अर्थात एक परमाणु या अणु के साथ पदार्थ बनाने की विज्ञान और तकनीक।

नैनोपार्टिकल्स परमाणु समूह या अणुओं के समूह होते हैं जिनमें बहुत कम संख्या में परमाणु और अणु होते हैं। एक बड़े अनुपात की सतह मूल रूप से एक अनाकार परत है जिसमें न तो लंबी प्रक्रियाएं होती हैं और न ही छोटी प्रक्रियाएं: कणों के अंदर एक अच्छी तरह से क्रिस्टलीकृत परत होती है। समय-समय पर परमाणुओं की व्यवस्था की जाती है, लेकिन उनकी संरचना क्रिस्टल नमूने की पूरी तरह से लंबी कार्यक्रम संरचना से अलग होती है। यह नैनोपार्टिकल्स की यह विशेष संरचना है जो एकल सतह प्रभाव, छोटे आकार के प्रभाव, क्वांटम आकार प्रभाव, नैनोकणों के क्वांटम टनलिंग प्रभाव, और इस प्रकार कई नैनोमैटिरियल्स के भौतिक और रासायनिक गुणों को पारंपरिक सामग्रियों से अलग करती है।

नैनोमीटर की सतह के प्रभाव, अर्थात परमाणु के कुल परमाणु संख्या के परमाणु का अनुपात नैनोपार्टिकल के आकार में कमी के साथ बढ़ता है, और कण की सतह ऊर्जा और सतह तनाव भी बढ़ता है, जो परिवर्तन का कारण बनता है नैनोमीटर के गुणों का। उदाहरण के लिए, 5 एनएम के एक कण आकार के साथ SiC की विशिष्ट सतह क्षेत्र 300/12 / जी के रूप में उच्च है; जबकि नैनो-टिन ऑक्साइड का सतह क्षेत्र कण आकार के साथ अधिक भिन्न होता है, और 10 एलटीटीएफएल पर विशिष्ट सतह क्षेत्र 5 एनएम के साथ 90.3 एम 2 / जी है। सतह क्षेत्र बढ़कर 181 m2 / g हो गया, और जब कण का आकार 2 एनएम से कम था, तो विशिष्ट सतह क्षेत्र 450 m2 / g तक कूद गया। इतना बड़ा विशिष्ट सतह क्षेत्र सतह पर परमाणुओं की संख्या को बहुत बढ़ा देता है। क्रिस्टल क्षेत्र का वातावरण और इन हमलावर परमाणुओं की बाध्यकारी ऊर्जा आंतरिक परमाणुओं से भिन्न होती है। बड़ी संख्या में दोष और कई झूलने वाले बंधन हैं, जिनमें उच्च असंतृप्त गुण होते हैं, जो इन परमाणुओं को अन्य परमाणुओं के साथ संयोजन करना आसान बनाता है। यह स्थिर है और इसमें उच्च रासायनिक प्रतिक्रिया है।

इसके अलावा, अत्यधिक सक्रिय नैनोकणों की सतह ऊर्जा भी उच्च है, और विशिष्ट सतह क्षेत्र और सतह क्षेत्र नैनोकणों को मजबूत रासायनिक प्रतिक्रिया कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, धातु के नैनोकण हवा में जल सकते हैं। कुछ ऑक्साइड नैनोपार्टिकल्स वायुमंडल और adsorb गैसों के संपर्क में आते हैं और गैसों के साथ प्रतिक्रिया करते हैं। इसके अलावा, नैनोकणों में नैनोपार्टिकल्स की सतह की मूल खराबी के कारण नए ऑप्टिकल और इलेक्ट्रिकल गुण होते हैं, जिससे सतह इलेक्ट्रॉन स्पिन विरूपण और इलेक्ट्रॉन ऊर्जा क्षमता में भी परिवर्तन होता है। उदाहरण के लिए, कुछ ऑक्साइड और नाइट्राइड नैनोकणों का अवरक्त किरणों पर अच्छा अवशोषण और उत्सर्जन प्रभाव पड़ता है और पराबैंगनी किरणों पर एक अच्छा परिरक्षण प्रभाव पड़ता है।

जब अल्ट्राफाइन कणों का आकार भौतिक विशेषता के आकार के बराबर या उससे कम होता है, जैसे प्रकाश तरंग की तरंग दैर्ध्य, डी ब्रोगली की तरंग दैर्ध्य, और अतिचालक अवस्था की सुसंगत लंबाई या संचरण गहराई, आवधिक सीमा की स्थिति होगी नष्ट, ध्वनि, प्रकाश, विद्युत चुम्बकीय, ऊष्मप्रवैगिकी, आदि सुविधाएँ एक नए आकार का प्रभाव प्रस्तुत करेंगी। उदाहरण के लिए, प्रकाश अवशोषण काफी बढ़ जाता है और अवशोषण शिखर के एक प्लास्मोन अनुनाद आवृत्ति पारी का उत्पादन करता है; चुंबकीय आदेश दिया गया राज्य एक चुंबकीय विकार वाली स्थिति में है, और अतिचालक चरण एक सामान्य चरण में परिवर्तित हो जाता है; फोनन स्पेक्ट्रम को बदल दिया जाता है। नैनोपार्टिकल्स के ये छोटे आकार के प्रभाव व्यावहारिक हैं

नए क्षेत्रों का विस्तार किया। उदाहरण के लिए, चांदी का गलनांक 900'C होता है, और नैनोसिल्वर का गलनांक 100, C तक कम किया जा सकता है, जो पाउडर धातु उद्योग के लिए एक नई प्रक्रिया प्रदान करता है। प्लास्मोन प्रतिध्वनि आवृत्ति के कण आकार परिवर्तन के गुणों का उपयोग करके, अवशोषण किनारे के विस्थापन को कण आकार को बदलकर नियंत्रित किया जा सकता है, और एक निश्चित बैंडविड्थ वाले माइक्रोवेव अवशोषण नैनो सामग्री को विद्युत चुम्बकीय तरंग परिरक्षण, चुपके विमान और के लिए निर्मित किया जा सकता है। पसंद करना।

जब कण आकार एक निश्चित मान पर गिरता है, तो फ़र्मी स्तर के पास इलेक्ट्रॉन ऊर्जा का स्तर अर्ध-निरंतर से असतत ऊर्जा स्तर तक बदल जाता है। रिश्ता है:

कहां: £ ऊर्जा स्तर रिक्ति है; ई फर्मी स्तर है; एन कुल इलेक्ट्रॉन संख्या है। मैक्रोस्कोपिक ऑब्जेक्ट्स में अनंत संख्या में परमाणु होते हैं (अर्थात, इलेक्ट्रॉनों की संख्या, एन), इसलिए 0, अर्थात्, बड़े कणों या मैक्रोस्कोपिक ऑब्जेक्ट्स की ऊर्जा का स्तर लगभग शून्य है; जबकि नैनोकणों में सीमित संख्या में परमाणु होते हैं, और N का मान छोटा होता है, जिसके परिणामस्वरूप एक निश्चित ऊर्जा स्तर का मान विभाजित हो जाता है। एक थोक धातु का इलेक्ट्रॉन ऊर्जा स्पेक्ट्रम एक अर्ध-निरंतर ऊर्जा बैंड है। जब ऊर्जा स्तर रिक्ति थर्मल एनर्जी, मैग्नेटिक एनर्जी, मैग्नेटोस्टैटिक एनर्जी, इलेक्ट्रोस्टैटिक एनर्जी, फोटॉन एनर्जी या सुपरकंडक्टिंग कंडेंस्ड एनर्जी से अधिक होती है, तो क्वांटम प्रभाव पर विचार किया जाना चाहिए, जिससे नैनोपार्टिकल हो जाता है। चुंबकीय, ऑप्टिकल, ध्वनिक, थर्मल, इलेक्ट्रिकल और सुपरकंडक्टिंग गुण मैक्रोस्कोपिक गुणों से काफी अलग हैं, जिन्हें क्वांटम आकार प्रभाव के रूप में जाना जाता है।

नैनोमटेरियल्स के भौतिक प्रभावों में चुंबकीय और ऑप्टिकल गुण शामिल हैं।

नैनोमीटर का व्यास छोटा है, और सामग्री मुख्य रूप से आयनिक बांड और सहसंयोजक बंधन से बना है। क्रिस्टल की तुलना में, प्रकाश की अवशोषण क्षमता को बढ़ाया जाता है, जो व्यापक आवृत्ति बैंड, मजबूत अवशोषण और कम परावर्तन की विशेषताओं को दर्शाता है। उदाहरण के लिए, हालांकि विभिन्न ब्लॉक धातुओं में अलग-अलग रंग होते हैं, सभी धातुएं काले रंग की दिखाई देती हैं, जब वे नैनो-आकार के कणों में परिष्कृत होती हैं; कुछ वस्तुएं नए लुमिनेशन की घटनाओं को भी प्रदर्शित करती हैं, जैसे कि सिलिकॉन, जो कि रोशन नहीं है, हालांकि, नैनो-सिलिकॉन में ल्यूमिनेंस की घटना है।

नैनोमटेरियल्स के छोटे व्यास के कारण, परमाणु और अणु अधिक उजागर होते हैं, चुंबकीय पंक्तियाँ अधिक यादृच्छिक और अधिक अनियमित होती हैं, और इसलिए, नैनोमैटेरियल्स सुपरपरमैग्नेटिक हैं।

नैनोमैटेरियल्स के रासायनिक प्रभावों में सोखना और कटैलिसीस शामिल हैं।

नैनोमटेरियल्स का एक बड़ा विशिष्ट सतह क्षेत्र है। यह अन्य पदार्थों के लिए मजबूत सोखना गुण बनाता है।

नैनोमीटर का उपयोग उच्च शिक्षा उत्प्रेरक के रूप में किया जा सकता है। नैनोपार्टिकल्स के छोटे आकार के कारण, सतह का आयतन प्रतिशत बड़ा होता है, बांड की स्थिति और सतह की इलेक्ट्रॉनिक स्थिति कणों के अंदर से अलग होती है, और सतह परमाणु समन्वय अधूरा होता है, जिससे वृद्धि होती है सतह की सक्रिय स्थिति में, जो इसे उत्प्रेरक के रूप में मूल स्थिति बनाता है। । उत्प्रेरक के रूप में नैनोमीटर की भूमिका के तीन मुख्य पहलू हैं:

(1) प्रतिक्रिया दर में परिवर्तन और प्रतिक्रिया दक्षता में सुधार;

(2) प्रतिक्रिया मार्ग निर्धारित करें और उत्कृष्ट चयन करें, जैसे कि हाइड्रोजनीकरण और निर्जलीकरण केवल, बिना हाइड्रोजनीकरण अपघटन और निर्जलीकरण;

(3) प्रतिक्रिया तापमान कम। उदाहरण के लिए, Ni और Cu-mon मिश्र धातु के अल्ट्राफाइन कणों का उपयोग करके तैयार किया गया एक उत्प्रेरक जिसमें 0.3 एनएम से कम का कण व्यास होता है, जो एक पारंपरिक निकल उत्प्रेरक के 10 गुना कार्बनिक पदार्थों की हाइड्रोजनीकरण दक्षता बना सकता है; ultrafine PL पाउडर और WC पाउडर। यह एक अत्यधिक कुशल हाइड्रोजनीकरण उत्प्रेरक है; पराबैंगनी Fe, नी और Fe02, मिश्रित प्रकाश sintered शरीर ऑटोमोबाइल निकास गैस शुद्ध एजेंट के रूप में कीमती धातु की जगह ले सकता है; पराबैंगनी अगस्त पाउडर एसिटिलीन ऑक्सीकरण के लिए उत्प्रेरक के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है।

नैनोमीटर तैयार करने के कई तरीके हैं। तैयारी प्रक्रिया के दौरान स्पष्ट रासायनिक प्रतिक्रिया है या नहीं, इसके अनुसार इसे भौतिक तैयारी विधियों और रासायनिक तैयारी विधियों में विभाजित किया जा सकता है। शारीरिक तैयारी विधियों में एक यांत्रिक पीसने की विधि, एक सूखा प्रभाव विधि, एक सम्मिश्रण विधि और एक उच्च तापमान वाष्पीकरण विधि शामिल है; और रासायनिक तैयारी विधि में एक सोल-जेल विधि, एक वर्षा विधि और एक विलायक वाष्पीकरण विधि शामिल है।

यह नैनोकणों के इन अजीब गुणों के कारण ठीक है कि यह अपने व्यापक अनुप्रयोग के लिए नींव देता है। उदाहरण के लिए, नैनोकणों में विशेष यूवी प्रतिरोध, दृश्य प्रकाश और अवरक्त किरणों का अवशोषण, एंटी-एजिंग, उच्च शक्ति और क्रूरता, अच्छा विद्युत और इलेक्ट्रोस्टैटिक परिरक्षण प्रभाव, मजबूत जीवाणुरोधी दुर्गन्ध समारोह और सोखना क्षमता, और पसंद है। इसलिए, कपड़ा कच्चे माल के साथ इन विशेष कार्यों वाले नैनोकणों को मिलाकर, नए कपड़ा कच्चे माल, नैनो-पेस्ट का निर्माण करना और कपड़े के कार्यों में सुधार करना संभव है।

तथाकथित एंटी-पराबैंगनी फाइबर फाइबर को संदर्भित करता है जिसमें पराबैंगनी प्रकाश के लिए मजबूत अवशोषण और प्रतिबिंब गुण होते हैं। तैयारी और प्रसंस्करण का सिद्धांत आमतौर पर फाइबर में पराबैंगनी परिरक्षण सामग्री को मिलाया जाना है और फाइबर द्वारा पराबैंगनी किरणों के अवशोषण और प्रतिबिंब को बेहतर बनाने के लिए इलाज किया जाता है। क्षमता। वे पदार्थ जो यहाँ पराबैंगनी किरणों को रोक सकते हैं, वे दो प्रकारों को संदर्भित करते हैं, अर्थात् वे पदार्थ जो पराबैंगनी किरणों को दर्शाते हैं, जिन्हें पराबैंगनी परिरक्षण एजेंट कहा जाता है, और पराबैंगनी किरणों के मजबूत चयनात्मक अवशोषण होते हैं, और पारगमन की मात्रा को कम करने के लिए ऊर्जा रूपांतरण कर सकते हैं। उसके। पदार्थ, जिसे यूवी अवशोषक के रूप में जाना जाता है। पराबैंगनी परिरक्षण एजेंट आमतौर पर कुछ धातु ऑक्साइड पाउडर का उपयोग करते हैं, और देश और विदेश में यूवी अवशोषक की कई किस्में हैं। आमतौर पर इस्तेमाल किए जाने वाले सैलिसिलेट यौगिक, धातु आयन केलेट यौगिक, बेंजोफेनोन्स और बेंज़ोट्रीअज़ोल हैं। । नैनो-टीआईओ 2 की एक छोटी मात्रा को सिंथेटिक फाइबर में नैनोकणों के उत्कृष्ट प्रकाश अवशोषण विशेषताओं का उपयोग करके जोड़ा जाता है। क्योंकि यह पराबैंगनी किरणों की एक बड़ी मात्रा को ढाल सकता है, उसी से बने कपड़ों और लेखों में पराबैंगनी किरणों को अवरुद्ध करने का प्रभाव होता है, और पराबैंगनी अवशोषण के कारण होने वाले त्वचा रोगों और त्वचा रोगों को रोकने में सहायक प्रभाव पड़ता है।

कुछ धातु कणों (जैसे कि नैनो-सिल्वर पार्टिकल्स, नैनो-कॉपर पार्टिकल्स) में कुछ जीवाणुनाशक गुण होते हैं, और उन्हें एंटी-बैक्टीरियल फाइबर के उत्पादन के लिए रासायनिक फाइबर के साथ जोड़ा जाता है, जिसमें जीवाणुरोधी प्रभाव अधिक होता है और सामान्य जीवाणुरोधी कपड़ों की तुलना में अधिक धोने योग्य होता है। आवृत्ति। उदाहरण के लिए, नेशनल अल्ट्रापाइन पाउडर इंजीनियरिंग सेंटर द्वारा विकसित अल्ट्रा-फाइन जीवाणुरोधी पाउडर राल उत्पादों में जीवाणुरोधी क्षमता प्रदान कर सकता है और विभिन्न बैक्टीरिया, कवक और मोल्ड्स को बाधित कर सकता है। जीवाणुरोधी पाउडर का मूल बेरियम सल्फेट या जस्ता ऑक्साइड का एक नैनोकण हो सकता है, जीवाणुरोधी के लिए चांदी के साथ लेपित, और कवक का विरोध करने के लिए कॉपर ऑक्साइड और जस्ता सिलिकेट से घिरा हुआ है। इस पाउडर के 1% को ताइवानी फाइबर में जोड़कर, एक जीवाणुरोधी फाइबर, जिसमें अच्छी स्पिननेबिलिटी हो, प्राप्त किया जा सकता है।

कुछ नैनो-स्केल सिरेमिक पाउडर (जैसे ज़िरकोनिया सिंगल क्रिस्टल, दूर-अवरक्त नकारात्मक ऑक्सीजन आयन सिरेमिक पाउडर) एक पिघल कताई समाधान में फैले हुए हैं और फिर फाइबर में घूमते हैं। यह फाइबर बाहरी ऊर्जा को प्रभावी ढंग से अवशोषित कर सकता है और दूर अवरक्त किरणों को विकीर्ण कर सकता है जो मानव शरीर के जैविक स्पेक्ट्रम के समान हैं। यह दूर-अवरक्त विकिरण तरंग न केवल मानव शरीर द्वारा आसानी से अवशोषित हो जाती है, बल्कि इसमें एक मजबूत मर्मज्ञ शक्ति भी होती है। यह त्वचा में गहराई से प्रवेश कर सकता है और प्रतिध्वनि प्रभाव पैदा करने के लिए त्वचा की गहरी प्रतिध्वनि पैदा कर सकता है। यह जैविक कोशिकाओं को सक्रिय करता है, रक्त परिसंचरण को बढ़ावा देता है, चयापचय को मजबूत करता है और बढ़ाता है।

स्वास्थ्य देखभाल जैसे ऊतक पुनर्जनन।

नैनोमीटर में ही सुपर मजबूत, उच्च कठोरता और उच्च क्रूरता की विशेषताएं हैं। जब इसे रासायनिक फाइबर के साथ एकीकृत किया जाता है, तो रासायनिक फाइबर में उच्च शक्ति, उच्च कठोरता और उच्च क्रूरता होगी। उदाहरण के लिए, कार्बन नैनोट्यूब को समग्र योजक के रूप में उपयोग किया जाता है, और इसमें एयरोस्पेस टेक्सटाइल सामग्री, मोटर वाहन टायर डोरियां और अन्य इंजीनियरिंग वस्त्र सामग्री में विकास की महान संभावनाएं हैं।

कुछ नैनो-सामग्री (जैसे कार्बन नैनोट्यूब) में अच्छे अवशोषित गुण होते हैं, और उनका उपयोग कपड़ा फाइबर में प्रकाश जोड़ने के लिए किया जा सकता है। नैनो-सामग्रियों में विस्तृत बैंड, मजबूत अवशोषण और प्रकाश तरंगों की कम परावर्तन की विशेषताएं हैं, ताकि फाइबर प्रकाश को प्रतिबिंबित न करें। इसका उपयोग विशेष उद्देश्य के विरोधी चिंतनशील कपड़े (जैसे कि सैन्य अदृश्य कपड़े) बनाने के लिए किया जाता है।

रासायनिक फाइबर कताई की प्रक्रिया में धातु नैनो-सामग्री या कार्बन नैनो-सामग्री को जोड़ने से स्पून फिलामेंट्स में एंटीस्टैटिक और माइक्रोवेव प्रूफ गुण होते हैं। उदाहरण के लिए, कार्बन नैनोट्यूब एक बहुत ही उत्कृष्ट विद्युत कंडक्टर हैं। उनकी चालकता तांबे की तुलना में बेहतर है। यह रासायनिक फाइबर कताई समाधान में stably फैलाने के लिए एक कार्यात्मक योजक के रूप में प्रयोग किया जाता है। इसे विभिन्न दाढ़ की सांद्रता पर बनाया जा सकता है। अच्छा विद्युत चालकता या एंटीस्टेटिक गुणों के साथ फाइबर और कपड़े।

सिंथेटिक फाइबर में नैनो-SiO 2 जोड़कर उच्च ढांकता हुआ इन्सुलेट फाइबर प्राप्त किया जा सकता है। हाल के वर्षों में, संचार और घरेलू उपकरणों के निरंतर विकास के साथ, मोबाइल फोन, टीवी, कंप्यूटर, माइक्रोवेव ओवन, आदि का उपयोग आम होता जा रहा है। विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र सभी विद्युत उपकरणों और तारों के आसपास मौजूद हैं, और विद्युत चुम्बकीय तरंगें मानव हृदय, नसों और गर्भवती महिलाओं पर हैं। भ्रूण के प्रभाव का एक स्पष्ट निष्कर्ष है। रिपोर्टों के अनुसार, संयुक्त राज्य अमेरिका, जापान, दक्षिण कोरिया और अन्य विद्युत-चुम्बकीय तरंग कपड़ों को सूचीबद्ध किया गया है, और विरोधी-विद्युत चुम्बकीय तरंग तंतुओं को तैयार करने के लिए नैनो-सामग्री के उपयोग पर घरेलू शोध भी चल रहा है।

अलग-अलग कार्यात्मक फाइबर में नैनोस्केल या अल्ट्राफाइन सामग्री के विभिन्न गुणों का उपयोग किया जाता है। टंगस्टन कार्बाइड जैसे उच्च-विशिष्ट गुरुत्वाकर्षण सामग्री का उपयोग करके अल्ट्रा-निलंबन फाइबर विकसित करें, जैसे कि टोरे इंडस्ट्रीज से "एक्सवाई-ई", असाही कासी कॉर्पोरेशन से "जुलाई", और टोयोबो कं, लिमिटेड से "पिरामिडल"; और Ti02 के अपवर्तक गुणों का उपयोग करके अपारदर्शी रेशों का विकास करते हैं। जापान की यूनिजिका एक म्यान-कोर मिश्रित कताई विधि का उपयोग करती है। अच्छी अपारदर्शिता के साथ पॉलिएस्टर फाइबर प्राप्त करने के लिए कोर्टेक्स और कोर परत में TiO2 की अलग-अलग मात्रा होती है। फ्लोरोसेंट फाइबर बेरियम एल्यूमिनेट और कैल्शियम एल्यूमिनेट की चमक का उपयोग करके विकसित किया गया है। जापान की मौलिक विशेष रासायनिक कंपनी ने मुख्य घटकों के रूप में बेरियम एल्यूमिनेट और कैल्शियम एल्यूमिनेट के साथ एक प्रकाश-भंडारण सामग्री विकसित की है, और बाकी समय 10 घंटे से अधिक तक पहुंच सकता है; कुछ धातु दोहरे लवण, संक्रमण धातु यौगिक तापमान परिवर्तन के कारण क्रिस्टल परिवर्तन से गुजरते हैं। या लिगैंड ज्यामिति का रंग परिवर्तन या पानी "पानी" का क्रिस्टलीकरण, रंग बदलने वाले तंतुओं को विकसित करने के लिए इसकी प्रतिवर्ती थर्मोक्रोमिक विशेषताओं का उपयोग; मित्सुबिशी रेयन कंपनी खोखला बनाने के लिए पॉलिएस्टर में कोलाइडल कैल्शियम कार्बोनेट को मिलाने का उपयोग करती है।

नैनोमटेरियल साइंस एक नया अनुशासन वृद्धि बिंदु है जो परमाणु भौतिकी, संघनित पदार्थ भौतिकी, कोलाइड रसायन विज्ञान, ठोस रसायन विज्ञान, समन्वय रसायन, रासायनिक प्रतिक्रिया कैनेटीक्स, सतह और इंटरफ़ेस विज्ञान से निकलता है। नैनोमीटर में शामिल कई अज्ञात प्रक्रियाएं और उपन्यास घटनाएं हैं, जिन्हें पारंपरिक भौतिक रसायन विज्ञान सिद्धांत के साथ समझाना मुश्किल है। एक अर्थ में, नैनोमैटेरियल्स अनुसंधान की प्रगति भौतिकी और रसायन विज्ञान के क्षेत्र में कई विषयों को एक नए स्तर पर धकेल देगी। हाल के वर्षों में, ताइवानी फाइबर बनाने वाले बहुलक के लिए कुछ अल्ट्राफाइन या नैनो-स्केल अकार्बनिक सामग्री पाउडर को जोड़कर, यह एक लोकप्रिय कार्यात्मक फाइबर निर्माण विधि बन गई है, जैसे कि दूर-अवरक्त फाइबर और विरोधी पहनने, फाइबर प्राप्त करने के लिए कताई द्वारा। एक विशेष समारोह। पराबैंगनी तंतुओं, चुंबकीय तंतुओं, सुपर-ओवरिंग फाइबर, फ्लोरोसेंट फाइबर, रंग बदलने वाले फाइबर, एंटीस्टेटिक फाइबर, प्रवाहकीय फाइबर और अत्यधिक हीड्रोस्कोपिक फाइबर। नैनोमटेरियल्स के संश्लेषण में निरंतर प्रगति और बुनियादी सिद्धांतों के सुधार के साथ, नैनोमैटेरियल्स अधिक तेजी से विकसित होंगे, और एप्लिकेशन दुनिया में कई क्षेत्रों को कवर करेगा।