1. Čo znamená „nano“? Čo je nanotechnológia? Aké sú jeho účely, na ktoré odvetvia sa vzťahuje?
„Nano“ je predpona, ktorá označuje jednu miliardu akejkoľvek jednotky. Napríklad jeden meter sa skladá z jednej miliardy nanometrov.
Nanotechnológia je zastrešujúcim pojmom pre všetky činnosti vykonávané v neviditeľne malej nanoúrovni, aplikované v rôznych disciplínach, ako je chémia, technológia, inžinierstvo a mnohé ďalšie. Základnými štruktúrami nanotechnológie sú nanočastice, ktoré majú veľkosť len 100 nanometrov alebo menej. Manipulácia a dizajn hmoty v tomto rozsahu – čo je asi 1/80 000 šírky prameňa ľudských vlasov – je hlavnou oblasťou štúdia nanotechnológií.
Nanotechnológia sa používa v mnohých odvetviach od medicíny po strojárstvo, od chémie po poľnohospodárstvo. Zatiaľ čo nanočastice môžu byť použité na diagnostiku a liečbu určitých zdravotných stavov, predpokladá sa, že ich možno použiť aj v oblasti trvalo udržateľnej energie s cieľom poskytnúť ekologické riešenia. Okrem toho sa nanotechnológia široko používa v priemyselnom sektore a pri výrobe konečných produktov.
Uviesť niekoľko príkladov úlohy, ktorú zohráva nanotechnológia v našom každodennom živote; predlžuje životnosť obalov potravín, umožňuje znížiť hmotnosť elektronických zariadení, zvyšuje odolnosť opaľovacích krémov voči UV žiareniu, spevňuje umelé kosti a zlepšuje odolnosť povrchov vozidiel voči vonkajším faktorom.
2. Čo sú nanotechnologické nanopovlaky?
Nanopovlaky sú neviditeľne tenké vrstvy vyvinuté na základe princípov nanotechnológie. Keď sú povrchy pokryté týmito vrstvami, získavajú rôzne vlastnosti. Niektoré z nich sú:
- Odpudzovanie vody a oleja
- odolnosť voči UV žiareniu
- Odolnosť voči rôznym problémom, ako sú škrabance, nárazy, plesne, vyblednutie a oxidácia
- Prevencia rastu baktérií
- Odolnosť voči škodlivým chemikáliám
Vďaka týmto vlastnostiam, ktoré zlepšujú funkčnosť ošetrených povrchov, sa nanonátery široko používajú na celý rad materiálov, produktov a štruktúr s cieľom predĺžiť ich životnosť a zjednodušiť ich použitie.
3. Aké sú výhody nanopovlakov?
Povrchy, ktoré sú ošetrené nanopovlakmi, získavajú rôzne kvality, ako je odpudivosť tekutín a škvŕn alebo odolnosť proti poškriabaniu a chemikáliám v závislosti od povahy materiálu. Vďaka týmto vlastnostiam môžu spotrebitelia jednoduchšie a plynulejšie používať produkty ošetrené nanopovlakmi, predĺžiť životnosť svojich osobných vecí či povrchov domov/vozidiel a zvýšiť finančnú efektivitu svojich nákupov. Tieto produkty, ktoré sa vďaka aplikácii nanopovlakovania oveľa ľahšie čistia, získavajú odolnosť voči rôznym škodlivým faktorom, čím spotrebitelia skracujú čas a námahu, ktorú vkladajú do procesov čistenia a starostlivosti o produkty. Cennosti a osobné veci zostávajú v dobrom stave dlhší čas, kým sa zvyšuje ich hodnota.
4. Čo sú hydrofóbne povlaky a lotosový efekt? Ako sa nanopovlaky používajú na tento účel?
Hydrofóbia v tomto kontexte znamená vodoodpudivosť. Povrchy, ktoré sú ošetrené nanopovlakmi, sa stávajú hydrofóbnymi. Takto ošetrené povrchy odpudzujú tekutiny, ľahko sa čistia a zostávajú bez škvŕn.
Čo sa týka lotosového efektu, ide o termín nazvaný podľa lotosového kvetu, ktorý je veľmi podobný všeobecne známemu leknu. Vodný lotos je známy svojimi listami, ktoré odpudzujú tekutiny a nečistoty. Táto hydrofóbna vlastnosť, ktorá sa pozoruje aj u iných rastlín, ako je pšenica a kukurica, pomáha listom a okvetným lístkom zostať čisté. Keďže povrchová štruktúra nanonáterov je inšpirovaná prirodzenou štruktúrou týchto rastlín, vodoodpudivosť a ľahké čistenie, ktoré poskytujú ošetreným povrchom, sú známe ako lotosový efekt.
Nanopovlaky možno na tento účel aplikovať na rôzne povrchy vrátane – ale nie výlučne – textilu, skla, keramiky, kovu, dreva a prírodných minerálov. Zabraňujú zašpineniu a zafarbeniu vzácnych odevov a obuvi, ako aj hydrofóbnym vlastnostiam a lotosovému efektu poskytujú povrchom vozidiel, drevenému nábytku, palubám lodí a mnohým ďalším povrchom, ktoré používame v každodennom živote.
5. Aké sú škodlivé účinky UV žiarenia na rôzne povrchy? Ako sa nanopovlaky používajú na tento účel?
Rovnako ako ľudské telo, aj povrchy môžu byť poškodené UV žiarením. Keď sú materiály, ktoré nie sú odolné voči UV žiareniu, vystavené týmto lúčom dlhší čas, môžu sa pozorovať niektoré negatívne výsledky, ako je zmena farby, vyblednutie, praskanie, rozpad, spálenie, lámanie a strata pružnosti. Tieto poškodenia sa všeobecne nazývajú UV degradácia.
Veľa druhov prírodných a syntetických materiálov
Leave a Reply