Jaké jsou různé nanotechnologické materiály?

Nanotechnologické materiály staví předměty mezi 1 a 100 nanometry, přičemž jediný nanometr se rovnaje jednu miliardu metru. Všechny materiály nalezené v přírodě jsou v podstatě konstruovány v nanočástice, ale objekty manipulované lidmi na molekulární úrovni, aby vytvořily něco nového, tvoří nanotechnologické materiály. Nejlepším časným příkladem této technologie je uhlíková nanotrubice, vyrobená změnou rozměrů molekul uhlíku na voštinovou mříž. Uhlíkové nanotrubice vytvářejí grafitový list, který je výrazně lehčí a silnější než ocel. Produkty, jako jsou rámy kol, baterie a tenisové rakety, jsou příklady toho, co lze vyrobit z uhlíkových nanotrubic. Dalším důležitým produktem oxidu titaničitého je solární panel, který zesiluje energii přijímanou ze slunečního světla, Makpro efektivnější a výkonnější zdroj energie. Vědci zjistili, že oxid zinečnatý je dalším příkladem nanotechnologických materiálů s podobnými výhodami jako oxid titanu, včetně schopnosti blokovat UV paprsky a zintenzivnit účinky zachycení světla v solárních panelech.

Oba stříbrné i zlaté částice jsou silné nanotechnologické materiály, které nabízejí nová řešení v široké škále průmyslových odvětví. Například stříbrné nanočástice byly trumpetovány jako řešení všeho od lepší zubní pasty až po možnou léčbu pro infekční onemocnění. Zlaté nanočástice mají také potenciálně důležité lékařské aplikace, od detekce rakoviny v raných stádiích až po léčbu artritidy. Nanočástice stříbra i zlaté lze použít pro elektronické zapojení, což poskytuje větší flexibilitu a napájení než tradiční metody.

Mnoho nanotechnologických materiálů pochází z běžnějších zdrojů jakodobře. Hliněné částice manipulované na úrovni nano vytvářejí silnější polymer, který je také lehčí a odolnější pro teploty. Obecně lze polymery na bázi jílu používat v oděvu, předmětech domácnosti a částech automobilů. Stavební průmysl zkoumá způsoby, jak zlepšit běžné předměty, jako je cement a sklo, aby vytvořily nové materiály, které jsou energeticky efektivnější, snadnější produkovat a ekologičtější.

Mnoho nanotechnologických materiálů bylo kontroverzní. Manipulace materiálů na molekulární úrovni vede k možnosti toxicity samotných materiálů i vedlejších produktů. Dalšími obavami je spotřeba energie při vytváření materiálů a skutečnost, že ještě musí dokázat, že drží včas. Navzdory tomu se nanotechnologické materiály vyvíjejí kvůli příslibu větší inovací pro elektroniku, textil, výrobu a jejich potenciálně revoluční účinek na medicínu.