O vplyve nanotechnológií verejnosť počula snáď len v súvislosti s informačnými technológiami. Aj keď práve v tomto segmente bude ich vplyv najvýraznejší, nanotechnológie sú už dnes súčasťou každodenného života.
Čo sú to nanotechnológie?
Tak ako už názov samotný napovedá, ide o materiály s mikroskopickou štruktúrou. Odborníci v nanotechnológiách sa zaoberajú vývojom, výrobou a použitím materiálov, ktorých štruktúra, častice či vlákna sú menšie než 100 nanometrov. Vďaka takýmto rozmerom získavajú materiály nové vlastnosti a teda prinášajú doposiaľ nevídané možnosti uplatnenia tak v automobilovom, elektrotechnickom a stavebnom priemysle. Nanomateriály sa už dnes využívajú napríklad pri výrobe pneumatík, povrchovej úpravy vozidiel alebo v kozmetických prípravkoch. Čoraz intenzívnejšie sú využívané takisto v medicíne, pri vývoji nových liečiv a liečebných metód.
Foto: Meckes + Ottawa/BASF
Nanotechnológie už prenikli aj do medicíny. Pomôžu aj v liečbe HIV
Nanotechnológie sa napríklad skloňujú aj v boji proti rakovine, kedy nanočastice poslúžia ako transportný a ochranný prvok pri dopravení vakcíny na miesto určenia. Vakcína môže byť obalená niekoľkými vrstvami molekúl tuku a tým pádom je chránená proti predčasnému rozpusteniu v organizme počas transportu k cieľu.
Vedci z Technologického inštitútu v Massachusetts (MIT) už dnes experimentujú s nanovakcínami, ktoré by v budúcnosti mohli pomôcť v boji proti tumorom ako aj vírusu HIV. Výskumníci v spoločnosti BASF napríklad pracujú s iným typom takzvanej mikroenkapsulácie, pri ktorej sú účinné látky obalené voskom, polymérom alebo ochranným obalom na báze oleja. Cieľ je rovnaký ako pri vakcínach – dopraviť účinnú látku čo najefektívnejšie a bez strát k svojmu cieľu.
Česi skúmajú častice selénu, účinnejšie než antibiotiká
Výskumníci z Mendelovej univerzity v Brne sa už viac ako 5 rokov zaoberajú nanočasticami selénu, ktoré údajne môžu byť účinnejšie než antibiotiká. V súčasnosti hľadajú spôsob, ako takéto nanočastice zakomponovať na rôzne typy krycích a ochranných materiálov, akými sú obväzy či gély. Mikroskopické čiastočky selénu sa podľa vedcov dokážu lepšie vysporiadať s nebezpečným stafylokokom než častice striebra, navyše sú pre človeka úplne bezpečné.
Potenciál pomáha rozvíjať grafén
Pri vývoji nanotechnológií v rôznych aplikáciách zohráva okrem iných kľúčovú úlohu aj grafén. Tento materiál umožnil napredovať celému IT biznisu a možnosti jeho ďalšieho využívania nie sú ani zďaleka vyčerpané. Grafén úzko súvisí s grafitom, ktorý sa napríklad používa v tuhách ceruziek. Grafén ale na rozdiel od grafitu tvorí len jedna vrstva atómov uhlíka tenká menej ako jeden nanometer.
Tento materiál je veľmi účinný vodič elektrického prúdu a tepla. Je veľmi stabilný, ale taktiež pružný a flexibilný. Vzhľadom na to, že je tak tenký, sa v skutočnosti čierny materiál javí ako priehľadný. Viacero vedeckých ústavov vyvíja nemalé úsilie na zlepšenie vlastností či vývoj nových typov materiálov na báze uhlíka.
Foto: BASF
Príkladom je napríklad nový vysokoúčinný izolačný panel na báze polyuretánu, ktorý vyvinula spoločnosť BASF, a ktorý v porovnaní s tradičnými materiálmi zaberá len polovičný priestor pri rovnakých izolačných vlastnostiach. Približne 90 percent objemu organického aerogélu obsahuje vzduchom naplnené póry s veľkosťou 50 až 100 nanometrov, čoho výsledkom je znížená pohyblivosť molekúl vzduchu a teda aj transportu tepla.
Aj vďaka nanomateriálom majú LCD displeje vyšší kontrastný pomer Zaujímavosťou je aj nová červená farba využívaná vo farebných filtroch pre notebooky, LCD displeje či televízne obrazovky, ktorej častice sú menšie ako 40 nanometrov. Čím sú častice menšie, tým intenzívnejší je jas obrazovky, a to najmä kvôli obmedzenému rozptylu svetla vo farebnom filtri.
Foto: BASF
Podľa výskumníkov z BASFu, ktorý výskum nového farbiva na báze nanočastíc realizovali, sa vďaka nemu môže kontrastný pomer až zdvojnásobiť. Inovácie tohto druhu však zostávajú za normálnych okolností pre bežného, nezainteresovaného, spotrebiteľa skryté.