Nanotechnologie - povrchové úpravy "nano sklem"

Ultratenké povrchové úpravy jsou jednou ze sedmi vymezených oborů nanotechnologie. Světovým lídrem ve výrobě ultratenkých nanovrstev z molekul SiO2 je společnost nanopool®GmbH, která je i držitelem patentu. Kapalina obsahující SiO2, vyrobená bez nanočástic, vytvoří ultratenkou vrstvu - povrchovou úpravu, která drží na nanášeném podkladu pomocí fyzikálních sil fungujících v nanosvětě, a to v síle cca 100 nanometrů, tedy 15 - 30 molekul.

Ultratenkými povrchovými vrstvami nanopool® jsme schopni měnit vlastnosti různých materiálů, a tak přidávat nové funkce, jako je hydrofobie a trvanlivost. Ultratenké povrchové úpravy nanopool® vykazují dokonalou průhlednost, silné propojení a komplexní chemickou stabilitu.Tyto ultratenké povrchové vrstvy tvoří polymerní molekuly SiO2 , které jsou navzájem perfektně propojeny prostřednictvím vlastní organizace a geometrického zaměření. Síla přilnavosti mezi různými látkami je založena na zcela odlišných silách a fyzikálních principech protichůdných ke světu makrokosmu. Tekuté sklo nanopool® využívá tyto vazby a síly za účelem vytvoření ochranné vrstvy na povrchu materiálů, které odolají i velkým silám jako např. vysokotlakým čističům. Ultratenké povrchové úpravy nanopool® pokrývají povrch materiálu jako film nebo fólie.

Funkce ultratenkých povrchových úprav:

• snadná údržba
• nečistotu odpuzující povrch
• ochrana proti otěru
• antimikrobiální ochrana povrchu
• ochrana proti vlhkosti
• ochrana proti kyselinám a louhům
• vysoká životnost

Jednou z převratných funkcí ultratenkých povrchových úprav jsou antibakteriální vlastnosti. Vrstva SiO2 je nastavena silně kationicky, proto vykazuje antibakteriální účinky. Vzhledem k této vlastnosti vede v důsledku iontově výměnných reakcí s buněčnými stěnami mikroorganismů k oslabení buněčných stěn. Tím docházi k zamezení buněčného dělení a mikroorganismus již nemůže dále růst.

Zdokumentované vlastnosti akreditované nezávislými instituty a laboratořemi:

• antibakteriální
• fyziologicky neškodné
• bezpečné ve styku s potravinami
• neškodné ve styku s kůží a sliznicí
• bez nanočástic
• šetrné k životnímu prostředí

Nanotechnologie a její různé disciplíny jsou na celém světě stále více klasifikovány jako technologie budoucnosti. Nanotechnologie je novým přístupem k pochopeni a zvládnutí vlastností hmoty v nanoměřitku. Čistě geometricky má předpona "nano" (řecky: trpasličí) velikost, která je 1000 krát menší než stávající mikrometr (1nm odpovídá miliontině mm). Jeden nanometr (jedna miliardtina metru) je délka jedné malé molekuly. Na této úrovni vykazuje hmota nové a často překvapivé vlastnosti a mizí hranice mezi zavedenými vědeckými a technickými obory.

Nanotechnologie má tedy výrazně interdisciplinární povahu.

Nanotechnologii je často připisován „převratný“ nebo „revoluční“ potenciál, pokud jde o její možný dopad na postupy průmyslové výroby. Vývojem menších, lehčích, rychlejších a výkonnějších materiálů, konstrukčních částí a systémů nabízí nanotechnologie řešeni mnoha současných problémů.

Tato oblast nám bude sloužit pouze v případě, že budeme schopni zajistit při zvládání těchto atomových a molekulárních rozměrů, aby vznikaly podmínky pro dlouhodobou a spolehlivou optimalizaci vlastností výrobku v oblasti energetických technologií (palivové články, baterie, solární články, skladování zemního plynu, atd.), ekologické technologie (recyklace materiálů, likvidace odpadů, čištění, atd. ) a informačních technologií (high density paměti, výkonné procesory, atd.), ale i zdravotnictví a stárnutí obyvatelstva. Kromě inovačních možností, je to také o vytváření pracovních míst.

Od nanotechnologie se rovněž očekává, že významně přispěje k řešení globálních a ekologických problémů tím, že přinese výrobky a procesy s konkrétnějším využitím, ušetří zdroje a sníží množství odpadů a emisí.

Ačkoli mnoho výrobků s nanotechnologickými komponenty je již zavedena na trhu, velká část nanotechnologických poznatků bude transformována na produkty v řádech let až desítek let.

Trh s nanotechnologiemi, který měl po celém světě objem asi 54 miliard EUR v roce 2001, se podle odhadů zvýšíil až na 220 miliard EUR v roce 2010.

V současné době dochází v rámci celosvětového snažení v oboru nanotechnologií k mimořádnému pokroku. Evropa začala včas investovat do nanotechnologií prostřednictvím různých programů, které byly zahájeny v druhé polovině 90. let minulého století. Tím byla vybudována silná znalostní základna. Nyní je třeba zajistit, aby evropský průmysl a společnost sklidily plody těchto znalostí tím, že vyvinou a budou používat nové výrobky a procesy.

Makroskopické vlastnosti těchto produktů jsou fascinující pro výrobce i spotřebitele. Dá se očekávat, že nanotechnologie bude mít významný vliv na produkty a trh práce 21. století.