Nanotech im Haushalt: Welche Möglichkeiten gibt es?

Nanotech ist die Technologie der ganz Kleinen. Es geht darum, Materialien Atom für Atom zu größeren Strukturen mit nützlichen Eigenschaften aufzubauen, die in allem eingesetzt werden können, von unseren Autos bis zu unseren Körpern. Bisher haben wir nicht viele ausdrücklich „Nanotech“-Produkte gesehen, aber sie sind auf dem Weg zur Markteinführung, während wir hier sprechen.

Graphen ist bei weitem das bekannteste aller Nanotech-Produkte in der Entwicklung. Das Graphitderivat – eine einzelne Schicht aus Kohlenstoffmolekülen, die in einem hexagonalen Gitter angeordnet sind – ist 200-mal stärker als Stahl, Gewicht für Gewicht, ein perfekter Stromleiter, transparent (obwohl Graphit schwarz ist) und biegsam. Die Anwendungen in der Unterhaltungselektronik und der Schwerindustrie sind nahezu endlos, aber es gibt noch einen anderen Ort, an dem wir bald ein Auftauchen von Graphen sehen könnten: das Zuhause.

Aber wo genau? Wie könnte Nanotechnologie dazu beitragen, unser Zuhause in etwas grundlegend Neues zu verwandeln?

Beseitigung aller Verunreinigungen aus Leitungswasser

Wie die Bewohner von Flint, Michigan, nur allzu gut wissen, ist die öffentliche Wasserversorgung nicht immer frei von Verunreinigungen. Aber das Problem der Toxine ist nicht auf diese kleine Stadt im Rust Belt beschränkt: In praktisch jedem öffentlich bereitgestellten Wasser in den USA findet man giftige Produkte. Zugegeben, die Konzentrationen von Dingen wie Quecksilber und Cadmium sind nicht hoch genug, um unmittelbare Probleme zu verursachen, aber die meisten Menschen möchten diese Metalle lieber aus ihrem Körper heraus als in sie haben.

Aktuelle Wasserfilter sind ziemlich gut darin, diese Partikel loszuwerden. Aber in Zukunft wird es möglich sein, Filter auf atomarer Ebene mit den chemischen Eigenschaften zu konzipieren, die Wasser durchlassen und gleichzeitig größere Schwermetallmoleküle daran hindern, dasselbe zu tun. Im Moment können Filter nur Partikelgrößen bis zu einer minimalen Auflösung herausfiltern, und so viele lassen immer noch sehr kleine Giftstoffe in Ihre Wasserversorgung gelangen.

Leicht zu reinigende Küchenoberflächen

Einige moderne Sofas haben bereits einen „Scorch-Guard“ – eine dünne Beschichtung, die das darunter liegende Material vor Verbrennungen schützt. Aber schon bald könnten wir ähnliche Technologien auf Küchenoberflächen sehen. Die Idee ist, eine dünne Schicht Titandioxid-Nanopartikel auf eine Arbeitsplatte aufzutragen, die verhindert, dass Wasser oder Flecken in das Material eindringen. Theoretisch müssten Sie Holzarbeitsflächen nicht mehr mit einer Kunststoffschicht überziehen, um zu verhindern, dass Speisereste durchsickern und das Holz verrotten. Alles, was Sie tun müssten, wäre die Arbeitsplatte mit Nanopartikeln zu behandeln, und sie hält Wasser ab und bietet einen Schutz vor Versengen.

Das Ende der Insekteninvasion

Im Moment sind unsere Häuser im Wesentlichen riesige Bienenstöcke, die darauf warten, besetzt zu werden. Laut www.animalcontrolspecialists.com möchten alle Arten von sechs- und achtbeinigen Freunden unsere Häuser wegen ihrer Wärme und relativen Sicherheit vor Raubtieren nutzen. Die Nanotechnologie verspricht jedoch, all dies zu verhindern.

Eines der Probleme bestehender Insektenabwehrsysteme besteht darin, dass sie auf herkömmliche Materialien angewiesen sind. Insekten haben kräftige Kiefer und sind daher in der Regel in der Lage, durch diese Materialien und in das Innere Ihres Hauses vorzudringen. Sobald ein Filter ausfällt, sind die anderen nutzlos.

Die Nanotechnologie verspricht jedoch, all dies zu ändern. Nanomaterialien können so hergestellt werden, dass sie viel stärker sind als normale Filter und dennoch genauso leicht und billig sind. Nanomaterialien verhindern, dass Sie Ihr Zuhause mit potenziell giftigen Chemikalien oder 2,5 cm dicken Bleiplatten auskleiden müssen.

Fangen Sie übelriechende Chemikalien in der Wäsche auf

Im Laufe des Tages nimmt unsere Kleidung Tausende von Partikeln aus der Umwelt auf und speichert sie. Einige dieser Partikel sind im Wesentlichen harmlos, wie abgestorbene Hautzellen, andere könnten jedoch giftig sein, wie Dieselemissionen oder Partikel aus Zigarettenrauch.

Derzeit schwappen diese Partikel in der Waschmaschine herum, wenn Sie Ihre Kleidung waschen. Doch die Nanotechnologie im Waschmittel ändert das jetzt. Einige Waschpulver enthalten laut www.theconversation.com Zeolithe, eine Partikelart mit vielen porösen Löchern. Wenn diese Partikel mit Schmutz in Ihrer Kleidung in Kontakt kommen, fangen sie sie in käfigartigen Strukturen ein und verhindern, dass sie wieder in die Wäsche gelangen.

Bessere Türsicherheit

Wenn Sie heute eine sichere Haustür wollen, müssen Sie etwas wirklich Schweres kaufen. Oft bedeutet eine sichere Haustür, dass die Ästhetik zugunsten der Sicherheit geopfert wird. Diese Dinger sind dick und schwer.

Aber mit der Nanotechnologie könnte sich das alles ändern. In Zukunft ist es möglicherweise nicht mehr erforderlich, das Gewicht zu erhöhen, um die Festigkeit zu erhöhen: Materialien könnten von Grund auf mit Festigkeit konstruiert werden.

Wir sehen bereits den Aufstieg nanotechnologischer Materialien in Sportgeräten. Einige Fahrräder verwenden jetzt beispielsweise Graphenflocken im Rahmen, um die Steifigkeit zu verbessern und das Gewicht zu reduzieren. Und Golfschläger verwenden auch Graphen, um das Gefühl des Schlägers zu verbessern, wenn er durch den Ball schwingt.

Aber letztendlich, wenn Wissenschaftler herausfinden können, wie man Graphen in großem Maßstab herstellt, könnten wir viel sicherere Türen und Türeinfassungen sehen. Die Hoffnung ist, dass Türen und ihre Rahmen so stark sein werden, dass das Aufbrechen einer Tür nicht mehr möglich ist – zumindest nicht ohne mechanische Unterstützung durch eine Maschine.

Außenlackierung, die nicht verblasst

Eines der Probleme bei Außenanstrichen ist, dass sie mit der Zeit unweigerlich verblassen. UV-Strahlen der Sonne schädigen das Pigment, wodurch es gelb und stumpf wird und seinen Glanz verliert. Aber Wissenschaftler arbeiten jetzt an einer speziellen Nanotechnologie, die Farbe mit UV-Schutz versehen kann, damit Ihre Garage oder Ihr Schuppen viele Jahre lang gut aussehen. Die Hoffnung ist, dass das Nanomaterial UV-Strahlen von der darunter liegenden Farbe wegreflektiert und sie schützt, damit sie länger hält.

Kleidung, die nicht riecht

Können Sie sich vorstellen, ein Paar Socken zu tragen, die nach einer Woche nicht mehr riechen? Wahrscheinlich nicht. Aber die Wissenschaft findet Wege, um zu verhindern, dass die kleinen Partikel, die Gerüche verursachen, jemals in die Fasern des Materials eindringen. Die Idee ist, Silber-Nanopartikel hinzuzufügen, die Bakterien abtöten, wenn sie mit dem Material in Kontakt kommen, und verhindern, dass sie stinkende Abfallprodukte abwerfen. Noch heute sehen wir die ersten Iterationen von Produkten wie diesen, sodass die Ära des regelmäßigen Wechselns der Kleidung möglicherweise zu Ende geht.