Nanoyapıların
morfolojisi, boyut, şekil ve
mekansal organizasyonunu (agregat yapısı) dahil olmak üzere nanoobjelerin
kombine karakteristikleridir.
Farklı
nanoyapıların morfolojisi, malzeme bileşimi, kristal yapısı ve üretim metoduna
bağlı olarak önemli derecelerde değişebilir. Mevcut sentez yöntemleriyle,
çeşitli şekillerde (küreler, çubuklar, tüpler, iğneler, küpler, oktahedronlar,
v.s.) ve boyutlarda nanopartiküller üretilebilir. Örneğin, sıcaklık, basınç,
reaktif konsantrasyonu, işlem süresi ve pH gibi hidrotermal sentez
parametrelerinin değiştirilmesiyle, farklı morfolojiler, bileşimler ve
kristalinitede ürünler elde edilir (Şekil).
Organik
moleküllerle yapılan nanoskala objelerin morfolojik çeşitliliği neredeyse
sonsuzdur. Örneğin, self-montaj dubleks DNA'yı yapı taşları olarak kullanan günümüz
biyoteknolojileri 10 nm ve 100 nm arasında üç boyutlu yapıların kontrol
edilebilir sentezlenmesini sağlar. Bu tekniklerden biri, nanoskala ‘DNA origami’yi
yaratmakta kullanıldı: poligon çerçeveler, dişliler, köprüler, şişeler vs.
Morfoloji
değişikliği, nanomalzemelerin biyolojik uyumluluğunu ve işlevselliğini kontrol
etmenin etkili bir yoludur; çünkü morfoloji, bir malzemenin üretilme prosesinde
oluşan yüzey (arayüz) yapının bir yansımasıdır. Morfolojik çeşitlilik, genellikle
fiziksel ve kimyasal özelliklerini belirleyen çok sayıda yüzey atomu
içerdiğinden nanomalzemeler için büyük önem taşır. Diğer tatraftan
nanomalzemelerin çoğu termodinamik olarak kararsızdır ve dengesizlik
morfolojileri (belirli bir maddenin monokristal şekillerinden farklı) sistemin
lokal minimum serbest enerjisine uyar.
Farklı konsantrasyonlarda demir oksit (III)’ün (CTAB sörfaktan ile) hidrotermal işlemlenmesiyle oluşturulan a-Fe2O3 nanopartikülerin morfolojisi (CTAB: setil trimetil amonyum bromür)
