České firmy nanoroušky vyrábějí ve velkém, úřady je přesto nekupují. Chybí razítko |
Nanomateriál je cílený shluk nanočástic, které se skládají do takzvaných klastrů. Částice mohou být oddělené nebo se spojí, například vhodnou podložkou, z čehož pak vznikne nanodrát nebo nanotextilie. Tím, že se částice konvertují na nanočástice, vznikají nové chemické, optické, elektrotechnické či mechanické vlastnosti. Třeba vyšší odolnost, filtrační schopnost, pružnost nebo voděodolnost.
Studium přírody vedlo k touze člověka umět nanočástice vyrobit, protože bez této technologie některých výsledků nelze dosáhnout. V následujících částech článku se můžete podívat, kde je možné se s nanomateriálem běžně setkat, i když o tom možná ani nevíte.
Medicína
V některých oblastech medicíny jsou nanočástice naprosto klíčové. Mezi ně patří například cílený transport léčiv po těle k místu určení, vyrábí se z nich umělé chlopně či klouby, ale také náhradní tkáně. Nanočástice se využívají k výrobě mastí na hojení ran, dezinfekce nebo takzvaných lab-on-chip. To je něco jako diagnostická laboratoř i s laboranty, umístěná v miniaturním čipu, která v těle odhalí zdroj potíží.
V době koronavirové patří dezinfekce mezi klíčové prvky v ochraně před nákazou.
Kosmetika
Nanočástice mají svou roli mimo jiné i v kosmetice. V opalovacích krémech pomáhá například oxid zinečnatý, známější jako zinková běloba. Tato látka pomáhá kůži chránit před ultrafialovým zářením. Nanočástice pronikají do hlubších vrstev kůže, takže se vyskytují také v krémech proti vráskám. Do šampónů, mýdel či dezinfekčních ubrousků či pleťových masek se zase přidávají nanočástice stříbra, které pomáhají bojovat proti bakteriím a plísním.
Výzkumníci odhalili mechanismus, jehož pomocí se bakterie nanočásticím stříbra brání a umí jej zablokovat.
Textilní průmysl
Nanočástice se vyskytují třeba i ve funkčním oblečení, které dobře „luftuje“, odvádí pot, ale zároveň neprofoukne a chrání tak svého nositele před nastydnutím. V chytrých textíliích rovněž nanomateriály nechybí. Mezi ně patří například rukavice s vlastním fotovoltaickým napájením, které nositeli posvítí na špatně dostupné místo. Co se týká zřejmě nejaktuálnějšího tématu, nanočástice jsou samozřejmě i součást nanoroušek, kde materiál zvládá zachytit i velmi malé viry. Proto chrání svého nositele lépe než běžná látka.
V Libereckém kraji budou vyrábět nanofiltry do textilních roušek, jejichž účinnost se tak zvýší na úroveň respirátorů FFP2.
Nanoroušky se vyrábí ze speciálních nanomateriálů a mohou dosáhnout úrovně ochrany jako respirátor třídy FFP3, tedy mohou zachytit drtivou většinu pevných a virových částic vyskytujících se ve vzduchu. Ústenka není nebezpečná pro okolí, protože nemá ventil. Chrání tak nositele i ostatní lidi. Nanorespirátory umí rovněž zachytit i velmi malé částečky, jejich účinnost dosahuje 98,5 procenta. Oproti klasickému respirátoru nevlhnou ani ani při dlouhodobém nošení. Pro astmatiky či sportovce se zase doporučují nanošátky, které mají rovněž vysokou účinnost a navíc jsou průdušnější. Občas je samozřejmě potřeba šátky vyprat.
Potravinářství
Svou roli mají nanočástice i v potravinářství. Vyrábí se z nich například chytré obaly na zvýšení trvanlivosti a kvality potravin. Pomáhají regulovat teploty a působí antibakteriálně. Podobně jako u léčiv, platí i u vitaminů z potravin, že nanočástice je umí efektivně roznést v těle na správné místo.
Potraviny bohaté na vitamin D
Autoprůmysl
Z nanočástic se vyrábí i efektivnější katalyzátory emisí, aditiva na snížení spotřeby a emisí, samoopravující se laky či inteligentní senzory a čidla.
Emisní zóny - ilustrační foto.
Stavebnictví
Na stavbách se rovněž pracuje s nanomateriálem. A to například u izolačního materiálu s vyšší efektivitou, samočistících nebo fotovoltaických fasád, ale také u protipřilnavých obkladů, které zůstanou déle čisté a antibakteriální.
Solární panely
Elektronika
Z nanomateriálů se vyrábí například vysokokapacitní záznamová média, užitečně jsou třeba v magnentické paměti nebo čtecích hlavách. Nanomateriál se vyskytuje i obrazovky s vysokým rozlišením, citlivějších čidlech a detektorech nebo u baterií s vyšší výdrží a kapacitou.
Výroba magnetických nanodisků (ilustrační foto).
Strojírenství
Svou roli mají nanočástice i ve strojírenském průmyslu. Využívají se totiž na výrobu superpevných a ultralehkých konstrukčních prvků a materiálů. Nanomateriál lze nalézt i v citlivých obráběcích strojích či mazadlech s nízkým třením.
Zaměstnanci firmy Kovosvit při práci s obráběcími stroji.
Nano-kontroverze
Technologie představuje pokrok a vyšší komfort, ale podle mnohých studií a odborníků také nebezpečí pro životní prostředí. Nanočástice se totiž při používání (ať už otěrem či vypráním) uvolňují do vody a vzduchu, takže se dají vdechnout, požít, nebo absorbovat kůží. V živých organismech se nanočástice ukládají a na menších organismech se dokonce prokázala jejich toxicita. Někteří výrobci s ekologičtějším smýšlením si už začali zakládat na tom, že nanočástice nepoužívají. Časté je to například v kosmetice.
