Co je to nano?
Věda, zabývající se cílenou a přesnou manipulací s jednotlivými atomy a molekulami tak, aby vznikl nový objekt. Nanotechnologie je využívání struktury a vlastností nanočástic o velikosti 1-100 nm tj. 10-9m (přibližně desetitisícina tloušťky lidského vlasu). Tato vysoce moderní a převratná technologie se zabývá studiem a použitím těchto materiálů ve všech odvětvích lidské činnosti. Nanotechnologie je skupina technologií (technologie v pevném stavu, biotechnologie, chemické technologie aj.), které, jsou konvertovány do nanorozměrů. Nedílnou součástí těchto technologií je i konstrukce zařízení, pro zkoumání a analýzu v rozměrech blížícím se světu atomů (AFM mikroskopy, tunelovaní mikroskopy).
Nanomateriály mají následující společné znaky:
- Stavebními jednotkami jsou nanočástice s definovanými vlastnostmi (rozměr, tvar, atomová struktura, krystalinita, mezifázové rozhraní, homogenní/heterogenní složení a chemické složení).
- Jsou uspořádány v makroskopických multi-klastrových materiálech. Chemicky identické částice mohou být kompaktovány za vzniku hranic zrn. Částice mohou být oddělené nebo spojené koalescencí nebo podložkou a vytvářejí: nanodrátky, nanotrubice, nanokompozity, keramické nebo jiné tenké filmy a vrstvy.
Nanotechnologiím se předpovídá v následujících letech stále častější zasazování do výrobních procesů a růst v povědomí veřejnosti. Aniž by to někdo čekal, dávno již nanotechnologie používá například v pevných discích počítačů, v opalovacích krémech, v automobilových pneumatikách… Prosazování nanotechnologiích ve výrobě povede ke vzniku zcela nových výrobků, jejichž výroba se dnes zdá nemožná.
Příklady využití nanomateriálů:
Medicína
- cílená likvidace tumorů, kdy se využívá absorpčních schopností nanočástic cíleně usazených v nádorových tkáních - po ozáření infračerveným laserovým nebo vysokofrekvenčním elektromagnetickým zářením dochází k destrukci nádorové tkáně
- nanočástice oxidů jako kontrastní látky pro nukleární magnetickou rezonanci (NMR)
- lab-on-chip (diagnostická laboratoř na čipu) - intenzívně se rozvíjející odvětví elektronické diagnostiky, kdy analyzátor, skládající se s milionů nanočidel bude bude schopen zobrazit okamžitě chemické složení tělních tekutin umělé krvinky
- cílená doprava léčiv, umělé klouby, chlopně, náhrada tkání, desinfekční roztoky nové generace, ochranné krémy, nanoroboti
Potravinářství
Inteligentní a multifunkční obaly pro zvýšení trvanlivosti a kvality potravin, účinnější potravinové doplňky, lepší využití látek obsažených v potravinách
Elektronika
Vysokokapacitní záznamová média, logické obvody na molekulární úrovni, zobrazovací zařízení s vysokým rozlišením, fotomateriály, fotočlánky, palivové články, vysokokapacitní baterie, čidla a detektory
Strojírenství
Nové, superpevné materiály, využití uhlíku. Automobily - katalyzátory-> snižování spotřeby paliva, supertvrdé povrchy s nízkým třením, samočisticí oděru vzdorné laky, kompozitní materiály, obráběcí nástroje
Stavebnictví
Izolační materiály nové generace, samočistíci fasádní nátěry, antiadhezní obklady
Kosmický průmysl
Katalyzátory a nová, vysoce účinná paliva, odolné povrchy satelitů
