Вы будете поражены тем, сколько нанотехнологий содержится в среднем доме. Пексели / Биньямин Меллиш

Меня, как исследователя наноматериалов, часто спрашивают: «Когда же мы наконец начнем выпускать нанотехнологические продукты на рынке?»

Это простой вопрос, чтобы ответить, потому что средний дом уже заполнен продуктами, улучшенными или зависящими от нанотехнологий. На самом деле, есть несколько онлайн хранилища список более чем коммерчески доступных продуктов 2,000, которые включают нанотехнологии.

Применение нанотехнологий в некоторых областях, таких как батареи, микроэлектроника и солнцезащитные средства относительно хорошо известен. Давайте проведем виртуальный тур по дому, чтобы увидеть, что еще мы можем найти.

Но сначала, что означает нанотехнология? Обычно это определяется как использование вещества в размерах между нанометрами 0.1 и 100. Для перспективы, человеческий волос, как правило, между 80,000 и 100,000 нанометры в толщину.

Кухня

Все кухни имеют раковину, большинство из которых оснащены водяным фильтром. Этот фильтр удаляет микробы и соединения, которые могут придать воде неприятный вкус.

Общие фильтрующие материалы Активированный уголь и наночастицы серебра.

Активированный уголь - это особый вид углерода, который имеет очень большую площадь поверхности. Это достигается путем измельчения до очень маленького размера. Его высокая площадь поверхности дает больше места для нежелательных соединений, чтобы прилипать к нему, удаляя их из воды.

Антимикробные свойства серебра делают его одним из самых распространенных наноматериалов сегодня. Наночастицы серебра убивают водоросли и бактерии, выделяя ионы серебра (единичные атомы серебра), которые проникают в клеточную стенку организмов и становятся токсичными.

Это настолько эффективно и модно, что наночастицы серебра теперь используются для покрытия столовых приборов, поверхностей, холодильников, дверных ручек, мисок для домашних животных и почти везде, где нежелательны микроорганизмы.

Другие наночастицы используются для приготовления термостойких и самоочищающихся поверхностей, таких как полы и столешницы. При нанесении тонкого покрытия, содержащего наночастицы диоксида кремния или диоксида титана, поверхность может стать водоотталкивающей, что предотвращает появление пятен (аналогично тому, как защита от скотча защищает ткани).

Пленки наночастиц могут быть настолько тонкими, что их невозможно увидеть. Материалы также имеют очень плохую теплопроводность, что означает, что они являются термостойкими.

Наночастицы помогут вам пройти через умывание. Flickr / Nik Stanbridge, CC BY-NC-ND

Кухонная раковина (или посудомоечная машина) используется для мытья посуды с помощью моющих средств. Моющие средства образуют наночастицы, называемые мицеллы.

Мицелла образуется, когда моющие молекулы самостоятельно собираются в сферу. Центр этой сферы химически похож на жиры, масла и жиры, которые вы хотите смыть. Моющее средство задерживает масла и жиры внутри полости сферы, чтобы отделить их от воды и помогает мыть посуду.

В вашем аптечке может быть нанотехнология, похожая на мицеллы, причем многие фармацевтические препараты используют липосомы.

Липосома представляет собой вытянутую мицеллу, где внутри сферы имеется дополнительная внутренняя полость. Изготовление липосом из специально подобранных молекул позволяет им нести терапевтические средства внутрь; наружная сторона наночастицы может быть сделана для нацеливания на конкретную область тела.

Прачечная, ванная комната и шкаф

До 30% веса стиральных порошков состоит из цеолиты.

Цеолиты представляют собой семейство материалов, изготовленных в основном из оксида кремния и оксида алюминия, которые имеют специфические нанопористые клеточные структуры. Подобно тому, как губка может поглощать воду, цеолиты могут поглощать молекулы и используются для поглощения тяжелых металлов и плохо пахнущих соединений из моющей смеси.

Использование наночастиц в косметике удивительно распространено. В некоторых случаях наночастицы, такие как оксид алюминия, используются в качестве прозрачного наполнителя, который легко наносить в виде тонкого порошка. В других случаях наночастицы играют активную роль.

Фуллерены представляют собой углерод в форме футбольного мяча и добавляются в качестве «фуллерсомов» в некоторые косметические средства, выступая в качестве антиоксидантов и ингибиторов свободных радикалов.

Некоторые компании объединяют наночастицы золота с подобными шелку белками как смесь против старения / морщины. Золотые наночастицы несут шелкоподобные белки в клетки, чтобы восстановить форму.

Плохой запах походных носков, спортивной одежды и подушек вызван бактериями. Как упоминалось ранее, наночастицы серебра часто добавляются, чтобы удалить бактерии и, следовательно, остановить запах. Другие продукты используют наночастицы меди для достижения той же цели.

Вы можете приобрести постельное белье, полотенца, одежду, коврики и все виды материалов с добавлено серебро или медь.

Гараж

Наночастицы, такие как графен и углеродные нанотрубки являются одними из самых сильных известных материалов.

В настоящее время их лучше всего использовать в качестве композитных материалов для придания прочности при минимальном весе. Как углеродные нанотрубки, так и графен являются общими добавками в спортивном оборудовании, таком как теннисные ракетки, мячи для гольфа, велосипеды, велосипедные шины и клюшки для гольфа.

Наночастицы диоксида титана часто добавляют в краски в качестве защиты от ультрафиолета. Эти наночастицы поглощают ультрафиолетовый свет, прежде чем он может разрушить пигменты, которые придают краске свой цвет.

Они также могут добавить некоторые самоочищающиеся свойства, поэтому краска отталкивает воду, и капли воды быстро стекают с поверхности.

Каталитические нейтрализаторы со времен 1970 использовались в автомобилях для уменьшения смога и загрязнений, вызывающих выбросы из автомобилей. Эти преобразователи содержат ряд различных наночастиц, в том числе платину, палладий, родий и оксид церия. Они вызывают деградацию автомобильного выхлопа в менее вредные производства.

Как видите, скорее всего, нанотехнологии уже много лет являются частью вашей семьи.

Об авторе

Кэмерон Ширер, научный сотрудник по физическим наукам, Университет Флиндерс

Эта статья переиздана из Беседа под лицензией Creative Commons. Прочтите оригинал статьи.

Книги по этой теме

at Внутренний рынок самовыражения и Amazon