Nanotechnologią nazywamy naukę, która zajmuje się tworzeniem nanostruktur, czyli struktur na poziomie pojedynczych atomów oraz cząsteczek w celu kontrolowania wielu struktur już na poziomie cząsteczkowym. Daje to możliwość lepszego ich poznania oraz korygowania ich pracy. Zwiększa się również ich funkcjonalność oraz użyteczność.
Historia nanotechnologii
Nanotechnologia jako dziedzina nauki narodziła się w połowie XX wieku, czyli w latach 50-tych. Następnie rozwijała się w latach 80-tych oraz 90-tych. Wynaleziono nanorurki, fulereny oraz druty kwantowe. Nanotechnologia znajduje dziś szerokie zastosowanie w wielu dziedzinach życia.
Wykorzystanie nanotechnologii - przykłady wynalazków
Wynalazki nanotechnologii są bardzo przydatne i wykorzystywane w wielu dziedzinach. Wspomniane wyżej: nanorurki, fulereny oraz druty i kropki kwantowe zrewolucjonizowały wiele gałęzi przemysłu. Nanorurki to nanocząsteczkowe struktury puste w środku, obecnie najpopularniejsze są rurki węglowe. To znakomite przewodniki ciepła, tą niezwykle wytrzymałe oraz nierozciągliwe. Są jednak wrażliwe na zgniatanie ale trwają prace nad unowocześnianiem rurek. Stosowane są w wielu nowoczesnych konstrukcjach, komputerach oraz układach elektronicznych. Druty i kropki kwantowe stosowane są w medycynie. Z kolei fulereny to zamknięte cząsteczki węgla z pustą przestrzenią w środku. Przyjmują postać czarnych i lśniących ciał stałych. Znajdują zastosowanie w chemii oraz w tworzeniu substancji smarujących: dodając je do polimerów.
Zastosowanie nanotechnologii w różnych dziedzinach życia
Powyższe zastosowanie nanotechnologii jest dla wielu osób zbyt odległe, nie widzimy przez to wpływu nanostruktur na nasze codziennie życie. Warto więc przytoczyć kilka bardziej powszechnych zastosowań.
- Na uwagę z pewnością zasługuje nanosrebro: doskonałe na rany, odparzenia i oparzenia skóry. Świetnie sprawdza się jako środek na trądzik i inne problemy skórne. Są doskonałym materiałem do zachowania higieny jamy ustnej: pokryte nimi szczoteczki do zębów sprawiają, że jej czyszczenie jest jeszcze efektywniejsze.
- Nanosurowce wykorzystywane są na szeroka skalę w medycynie: z ich pomocą odkaża się protezy zębowe, protezy kończyn, narzędzia chirurgiczne oraz tworzy jałowe opatrunki, które ułatwiają gojenie się ran.
- Nanostruktury służą również do produkcji pościeli, koców, materacy oraz innych materiałów tego typu. Sprawiają, że są one bardziej sterylne i bezpieczne, co jest istotne np. w hotelach czy szpitalach. Takie pościele i koce są także o wiele lepszym rozwiązaniem w przypadku rekonwalescentów oraz alergików.
- Nanosurowce wykorzystywane są również do produkcji odzieży, w tym odzieży ochronnej oraz ubrań dla sportowców. Sprawiają, że do organizmu nie przedostają się bakterie z potu oraz ułatwiają jego odprowadzanie. Nanocząsteczkami pokrywać można również buty: są one wygodniejsze oraz o wiele zdrowsze, chronią stopy przed szkodliwym działaniem bakterii.
- Nanotechnologia pozwala nam również na zabezpieczenie obiektów ogólnego użytku, w tym basenów, saun, solariów ale również ogólnodostępnych krzeseł, leżaków czy stolików. Korzystanie z nich, na przykład w ośrodku wypoczynkowym, jest o wiele bezpieczniejsze, zwłaszcza dla naszych dzieci.
- Nanotechnologia znajduje zastosowanie także w przemyśle spożywczym, a dokładniej w produkcji opakowań do żywności. Pokrywanie ich nanomateriałami sprawia, że są o wiele bardziej wytrzymałe ale i lepiej przechowują naszą żywność, niszczą bowiem pleśnie i grzyby, które mogą atakować jedzenie. Nanostruktury wykorzystywane są też do produkcji opakowań i naczyń jednorazowych. Pokrywa się nimi blaty, stoły oraz deski do krojenia, a także noże i inne sztućce: pozwala to na uzyskanie artykułów bezpieczniejszych oraz chroniących nas przed szkodliwymi bakteriami.
- Z nanotechnologii korzysta także przemysł drzewny oraz meblarski: nanocząsteczki doskonale sprawdzają się jako środek do pokrywania mebli, stołów czy biurek i ławek szkolnych: są to produkty bezpieczniejsze oraz bardziej wytrzymałe. Nanomateriały wykorzystuje się również do porywania obudów sprzętów AGD i RTV. Ma to na celu zwiększenie ich wytrzymałości oraz bezpieczeństwa korzystania.
- Nanotechnologia nie jest obca również rolnikom. Jej produkty wykorzystuje się do tworzenia produktów do odkażania (np. zwierzęcych kopyt, racic czy ran zwierząt), odkażania pomieszczeń oraz sprzętów rolniczych (w tym dojarek, kanek na mleko i innych), produktów do impregnowania oraz odkażania odzieży. Z dodatkiem nanomateriałów tworzy się także produkty do sterylizacji pomieszczeń, co przyczynia się do zmniejszenia zagrożenia epidemiami wśród zwierząt gospodarskich.
To nie ostatnie słowo nanotechnologii
Nanotechnologia stale i bardzo dynamicznie się rozwija, stale pojawiają się nowe i coraz to bardziej innowacyjne rozwiązania z jej wykorzystaniem. Podejmowane są prace między innymi nad stworzeniem protez z dodatkiem nanomateriałów, szyb odpornych na zarysowania, nowoczesnych farb z nanocząsteczkami czy tkanin, odpornych na brud.
Komentarze