Nanotechnologia w domu: jakie są możliwości?

Nanotechnologia to technologia bardzo małych. Chodzi o budowanie materiałów atom po atomie w większe struktury o użytecznych właściwościach, które można zastosować we wszystkim, od naszych samochodów po nasze ciała. Jak dotąd nie widzieliśmy wielu wyraźnie „nanotechnologicznych" produktów, ale są one w drodze na rynek w tej chwili.

Grafen jest zdecydowanie najbardziej znanym ze wszystkich rozwijanych produktów nanotechnologicznych. Pochodna grafitu – pojedyncza warstwa cząsteczek węgla ułożonych w sześciokątną siatkę – jest 200 razy mocniejsza od stali, ma niższą wagę, doskonale przewodzi elektryczność, jest przezroczysta (mimo że grafit jest czarny) i podatna na zginanie. Zastosowania w elektronice użytkowej i przemyśle ciężkim są prawie nieograniczone, ale jest jeszcze jedno miejsce, w którym wkrótce pojawi się grafen: dom.

Ale gdzie dokładnie? W jaki sposób nanotechnologia może pomóc przekształcić nasze domy w coś zupełnie nowego?

Eliminacja wszystkich zanieczyszczeń z wody z kranu

Jak doskonale wiedzą mieszkańcy Flint w stanie Michigan, publiczne źródła wody nie zawsze są wolne od zanieczyszczeń. Ale problem toksyn nie ogranicza się do tego małego miasteczka w Pasie Rdzy: toksyczne produkty można znaleźć w praktycznie każdej publicznej wodzie w USA. To prawda, że ​​poziomy takich rzeczy jak rtęć i kadm nie są wystarczająco wysokie, aby powodować natychmiastowe problemy, ale większość ludzi wolałaby, aby te metale zostały usunięte z ich ciał, a nie w nich.

Obecne filtry do wody są całkiem dobre w pozbywaniu się tych cząstek. Ale w przyszłości możliwe będzie zaprojektowanie filtrów na poziomie atomowym, których właściwości chemiczne umożliwią przepływ wody, jednocześnie zapobiegając robieniu tego samego przez większe cząsteczki metali ciężkich. W tej chwili filtry mogą odfiltrowywać cząstki o rozmiarach do minimalnej rozdzielczości, a tak wiele z nich nadal przepuszcza bardzo małe toksyny do wody.

Łatwe do czyszczenia powierzchnie kuchenne

Niektóre nowoczesne sofy mają już „scorch-guard” – cienką powłokę, która chroni materiał pod spodem przed spaleniem. Ale wkrótce mogliśmy zobaczyć podobną technologię pojawiającą się na kuchennych powierzchniach. Pomysł polega na nałożeniu na blat cienkiej warstwy nanocząsteczek dwutlenku tytanu, która zapobiegnie wnikaniu wody i plam w materiał. Teoretycznie nie musiałbyś już pokrywać drewnianych powierzchni roboczych warstwą plastiku, aby zapobiec przedostawaniu się resztek jedzenia i gniciu drewna. Wszystko, co musisz zrobić, to potraktować blat nanocząsteczkami, a to zatrzyma wodę i zapewni ochronę przed przypaleniem,

Koniec inwazji owadów

W tej chwili nasze domy to zasadniczo ogromne ule czekające na zajęcie. Według www.animalcontrolspecialists.com, wszelkiego rodzaju sześcio- i ośmionożni przyjaciele chcą korzystać z naszych domów ze względu na ciepło i względne bezpieczeństwo przed drapieżnikami. Jednak nanotechnologia obiecuje temu wszystkiemu zapobiec.

Jednym z problemów związanych z istniejącymi systemami ochrony przed owadami jest to, że opierają się one na konwencjonalnych materiałach. Owady mają potężne szczęki, więc zwykle są w stanie przedostać się przez te materiały do ​​wnętrza domu. W momencie, gdy zawiedzie jeden filtr, pozostałe są bezużyteczne.

Jednak nanotechnologia obiecuje to wszystko zmienić. Nanomateriały można wytwarzać tak, aby były znacznie mocniejsze niż zwykłe filtry, a jednocześnie tak samo lekkie i tanie. Nanomateriały zapobiegają konieczności wyściełania domu potencjalnie toksycznymi chemikaliami lub ołowianymi panelami o grubości jednego cala.

Przechwytywanie cuchnących chemikaliów w praniu

W ciągu dnia nasze ubrania wychwytują i przechowują tysiące cząstek ze środowiska. Niektóre z tych cząstek są zasadniczo nieszkodliwe, jak martwe komórki skóry, ale inne mogą być toksyczne, jak emisje z silników Diesla lub cząsteczki dymu papierosowego.

Obecnie cząsteczki te chlupotają w pralce podczas prania. Ale nanotechnologia w proszku do prania zmienia to wszystko. Według www.theconversation.com niektóre proszki do prania zawierają zeolity, rodzaj cząstek, które mają wiele porowatych otworów. Kiedy cząsteczki te wchodzą w kontakt z resztkami odzieży, wychwytują je w strukturach przypominających klatki, zapobiegając ich uwolnieniu z powrotem do prania.

Lepsze bezpieczeństwo drzwi

Jeśli chcesz dziś mieć bezpieczne drzwi wejściowe, musisz kupić coś naprawdę wytrzymałego. Często bezpieczne drzwi wejściowe oznaczają poświęcenie estetyki na rzecz bezpieczeństwa. Te rzeczy są grube i ciężkie.

Ale dzięki nanotechnologii wszystko może się zmienić. W przyszłości może nie być już potrzeby zwiększania masy w celu zwiększenia wytrzymałości: materiały można konstruować z myślą o wytrzymałości od podstaw.

Już obserwujemy wzrost liczby nanomateriałów w sprzęcie sportowym. Na przykład niektóre rowery wykorzystują teraz płatki grafenu w ramie, aby poprawić sztywność i zmniejszyć wagę. A kije golfowe również używają grafenu, aby poprawić wyczucie kija, gdy porusza się po piłce.

Ale ostatecznie, jeśli naukowcom uda się dowiedzieć, jak wytwarzać grafen na dużą skalę, moglibyśmy zobaczyć znacznie bezpieczniejsze drzwi i ich obramowania. Mamy nadzieję, że drzwi i ich ramy będą tak mocne, że sforsowanie drzwi nie będzie już możliwe – przynajmniej nie bez mechanicznej pomocy maszyny.

Lakier zewnętrzny, który nie blaknie

Jednym z problemów związanych z lakierem zewnętrznym jest to, że z czasem nieuchronnie blaknie. Promienie UV ze słońca uszkadzają pigment, powodując jego żółknięcie i matowienie, tracąc połysk. Ale naukowcy pracują teraz nad specjalną nanotechnologią, która może zapewnić lakierowi ochronę przed promieniowaniem UV, dzięki czemu Twój garaż lub szopa będą wyglądać jak najlepiej przez wiele lat. Istnieje nadzieja, że ​​nanomateriał będzie odbijał promienie UV od farby bazowej, chroniąc ją tak, aby trwała dłużej.

Ubrania, które nie śmierdzą

Czy możesz sobie wyobrazić noszenie skarpetek, które nie śmierdzą po tygodniu? Prawdopodobnie nie. Ale nauka znajduje sposoby, aby zapobiec przedostawaniu się małych cząstek, które powodują zapachy, do włókien materiału. Pomysł polega na dodaniu nanocząstek srebra, które zabijają bakterie w kontakcie z materiałem, zapobiegając wyrzucaniu przez nie śmierdzących produktów przemiany materii. Nawet dzisiaj widzimy wczesne iteracje takich produktów, więc era konieczności regularnej zmiany ubrań może dobiegać końca.