Nanopartícula

Una nanopartícula o nanoesfera en nanotecnologia és un material que té les tres dimensions amb una mida similar compresa entre els 1 i 100 nanòmetres.^[2] Tot i això el terme és sovint utilitzat per partícules amb mides inferiors al micròmetre (1000nm).^[3] Pel que fa al límit inferior, partícules més petites s'anomenen cúmuls d'àtoms (atom clusters en anglès). Les nanopartícules es diferencien dels materials tridimensionals o bulk perquè la seva petita mida provoca que proporcionalment una gran quantitat dels seus àtoms es trobin a la superfície, donant lloc a propietats fisicoquímiques molt diferents, com la possibilitat de trobar-se en dispersions col·loidals, o de tenir determinades propietats òptiques, elèctriques o magnètiques.

Imatge de microscopi electrònic de transmissió. Les imatges a, b, i c són nanopartícules de silici amb diàmetres de: (a) 20nm, (b) 45nm, i (c) 80nm^[1]

També es poden distingir d'altres nanomaterials per la seva dimensionalitat. Una nanovara (nanorod en anglès) té les tres dimensions en la nanoescala, però és anisotròpica, és a dir, en té una amb una mida significativament superior. Un nanocable o nanotub només té dues dimensions en la nanoescala, i finalment una nanolàmina només en té una.

Com que la seva mida és molt més petita que la llum visible (400-700 nm), les nanopartícules no es poden veure amb un microscopi òptic, requerint l'ús de microscopis electrònics com el microscopi electrònic de rastreig o el TEM. Per aquest mateix motiu les dispersions de nanopartícules poden ser transparents.

Les nanopartícules ocorren naturalment en la natura i són objectes d'estudi de diversos camps científics tals com la química, la física, la geologia o la biologia. Com que estan a la frontera entre els materials tridimensionals i les estructures atòmiques o moleculars, sovint mostren fenòmens inèdits en ambdues escales. Són un component important de la pol·lució ambiental, i ingredients clau en productes industrials com pintures, plàstics, metalls i  ceràmiques. La producció de nanopartícules amb determinades propietats és una branca important de la nanotecnologia.