Olet hämmästynyt siitä, kuinka paljon nanoteknologiaa löytyy keskimääräisestä talosta. Pexels / Binyamin Mellish

Nanomateriaalien tutkijana kysyn usein: ”Milloin alamme lopulta nähdä nanoteknologian tuotteita markkinoilla?”

Tämä on yksinkertainen kysymys, koska keskimääräinen koti on jo täynnä tuotteita, jotka ovat tehostettuja tai riippuvaisia ​​nanoteknologiasta. Itse asiassa on useita verkossa arkistot luetellaan enemmän kuin 2,000-kaupallisesti saatavilla olevat tuotteet, jotka sisältävät nanoteknologian.

Nanoteknologian soveltaminen joillakin alueilla, kuten akut, mikroelektroniikan ja aurinkovoiteet on suhteellisen tunnettu. Otetaan virtuaalinen kiertue kotiin nähdäksemme, mitä muuta löydämme.

Mutta ensin mitä nanoteknologia tarkoittaa? Se määritellään tyypillisesti aineen käyttöön 0.1: n ja 100 nanometrien välillä. Perspektiivissä ihmiskarvat ovat tyypillisesti välissä 80,000 ja 100,000 nanometrit paksuus.

Keittiö

Kaikissa keittiöissä on pesuallas, joista suurin osa on varustettu vesisuodattimella. Tämä suodatin poistaa mikrobit ja yhdisteet, jotka voivat antaa vedelle huonon maun.

Yleiset suodatinmateriaalit ovat aktiivihiili ja hopea nanohiukkaset.

Aktiivihiili on erityinen hiili, jonka pinta-ala on erittäin korkea. Tämä saavutetaan jauhamalla se hyvin pieneen kokoon. Sen suuri pinta-ala antaa enemmän tilaa ei-toivotuille yhdisteille tarttua siihen, poistamalla ne vedestä.

Hopean antimikrobiset ominaisuudet tekevät siitä yhden yleisimmistä nanomateriaaleista tänään. Hopean nanohiukkaset tappavat levät ja bakteerit vapauttamalla hopeaioneja (yksittäisiä hopeaatomia), jotka tulevat organismien soluseinään ja tulevat myrkyllisiksi.

Se on niin tehokasta ja muodikasta, että hopean nanohiukkasia käytetään nyt ruokailuvälineiden, pintojen, jääkaappien, ovikahvojen, lemmikkieläinten kulhojen ja melkein muualla olevien mikro-organismien pinnoittamiseen.

Muita nanohiukkasia käytetään kuumuutta kestävien ja itsepuhdistuvien pintojen, kuten lattioiden ja benchtopien, valmistamiseen. Levittämällä ohut pinnoite, joka sisältää piidioksidia tai titaanidioksidin nanohiukkasia, pinta voi tulla vettä hylkiväksi, mikä estää tahroja (samanlainen kuin skotlansuoja suojaa kankaita).

Nanopartikkelikalvot voivat olla niin ohuita, että niitä ei voi nähdä. Materiaalilla on myös erittäin huono lämmönjohtavuus, mikä tarkoittaa, että ne ovat lämmönkestäviä.

Nanopartikkelit auttavat pääsemään pesun läpi. Flickr / Nik Stanbridge, CC BY-NC-ND

Keittiöallas (tai astianpesukone) käytetään astioiden pesuun pesuaineiden avulla. Pesuaineet muodostavat nanopartikkeleita, joita kutsutaan misellit.

Mikeli muodostuu, kun pesuainemolekyylit kootaan itsekseen palloon. Tämän pallon keskipiste on kemiallisesti samanlainen kuin rasva, öljyt ja rasvat, joita haluat pestä pois. Pesuaine loukkaa öljyjä ja rasvoja pallon syvennyksessä erottaakseen ne vedestä ja auttamaan astianpesua.

Lääkekaappiin voi kuulua samankaltainen nanoteknologia, jossa käytetään monia lääkkeitä liposomit.

Liposomi on laajennettu micelli, jossa on ylimääräinen sisustus ontelon sisällä. Liposomien valmistaminen räätälöityistä molekyyleistä sallii niiden kuljettaa terapeuttisia aineita sisälle; nanopartikkelin ulkopuolelle voidaan kohdistaa tietty kehon alue.

Pesula, kylpyhuone ja vaatekaappi

Enintään 30% pesupulverien painosta on valmistettu zeoliitit.

Zeoliitit ovat perheen materiaaleja, jotka on valmistettu pääasiassa piioksidista ja alumiinioksidista, joilla on erityisiä nanoporisia häkkikeskeisiä rakenteita. Samoin kuin sienellä voi imeä vettä, zeoliitit voivat imeä molekyylejä ja niitä käytetään absorboimaan raskasmetalleja ja huonosti hajuisia yhdisteitä pesusekoituksesta.

Nanopartikkelien käyttö kosmetiikassa on yllättävän yleistä. Joissakin tapauksissa nanopartikkeleita, kuten alumiinioksidia, käytetään läpinäkyvänä täytemateriaalina, joka on helppo levittää hienoksi jauheeksi. Muissa tapauksissa nanopartikkeleilla on aktiivinen rooli.

Fullereenit ovat hiili, joka on järjestetty jalkapallomuotoon ja jotka lisätään "Fullersomes" -laitteeksi joihinkin kosmetiikkaan antioksidantteina ja vapaiden radikaalien estäjinä.

Jotkut yritykset yhdistyvät kultaa nanohiukkasia silkkiä muistuttavien proteiinien kanssa anti-aging / ryppyseoksena. Kulta nanohiukkaset kuljettavat silkkimäiset proteiinit soluihin palauttamaan muodon.

Vaellus sukkien, kuntosalin vaatteiden ja tyynyjen huono haju johtuu bakteereista. Kuten aikaisemmin mainittiin, hopean nanohiukkasia lisätään usein bakteerien poistamiseksi ja siten pysäyttää haju. Muut tuotteet käyttävät kuparin nanohiukkasia saman tavoitteen saavuttamiseksi.

Voit myös ostaa liinavaatteita, pyyhkeitä, vaatteita, mattoja ja kaikenlaista materiaalia lisätään hopeaa tai kuparia.

Autotalli

Nanopartikkelit, kuten grafeeni ja hiilinanoputket ovat tunnetuimpia materiaaleja.

Tällä hetkellä niitä käytetään parhaiten komposiittimateriaaleina lujuuden lisäämiseksi vähimmäispainolla. Sekä hiilinanoputket että grafeeni ovat yleisiä lisäaineita urheiluvälineissä, kuten tennismailoissa, golfpalloissa, polkupyörissä, polkupyörän renkaissa ja golfmailoissa.

Titianiumidioksidin nanohiukkasia lisätään usein maaleihin UV-suojana. Nämä nanohiukkaset absorboivat UV-valoa ennen kuin ne voivat hajottaa pigmenttejä, jotka antavat maalille sen värin.

Ne voivat myös lisätä joitakin itsepuhdistavia ominaisuuksia, joten maali on vettä hylkivää ja vesipisarat juoksevat nopeasti pois pinnasta.

Katalysaattorit on käytetty autoissa 1970-järjestelmien jälkeen autojen aiheuttaman päästöjen vähentämiseksi. Nämä muuntimet sisältävät useita erilaisia ​​nanohiukkasia, kuten platinaa, palladiumia, rodiumia ja ceriumoksidia. Ne aiheuttavat auton pakokaasun heikkenemisen vähemmän haitallisiksi tuotantoiksi.

Kuten näette, on todennäköistä, että nanoteknologia on jo vuosia ollut osa kotitaloutta.

Author

Cameron Shearer, fyysisten tieteiden tutkija, Flindersin yliopisto

Tämä artikkeli julkaistaan ​​uudelleen Conversation Creative Commons -lisenssin alla. Lue alkuperäinen artikkeli.

Liittyvät kirjat

at InnerSelf Market ja Amazon