Нанотехнології вдома: які є можливості?
Нанотехнології – це технології дуже малих. Йдеться про створення будівельних матеріалів атом за атомом у більші структури з корисними властивостями, які можна застосовувати у всьому, від наших автомобілів до нашого тіла. Поки що ми не бачили багато явно «нанотехнологічних» продуктів, але вони вже на шляху до ринку.
Графен на сьогоднішній день є найвідомішим з усіх нанотехнологічних продуктів, що розробляються. Похідна графіту – окремий лист молекул вуглецю, організованих у шестикутну решітку – у 200 разів міцніша за сталь, вага за вагою, ідеальний провідник електрики, прозорий (хоча графіт чорний) і гнучий. Застосування в споживчій електроніці та важкій промисловості майже нескінченні, але є ще одне місце, де ми незабаром можемо побачити графен: дім.
Але де саме? Як нанотехнології можуть допомогти перетворити наші домівки на щось принципово нове?
Усунення всіх забруднень із водопровідної води
Мешканці міста Флінт, штат Мічиган, добре знають, що джерела громадського водопостачання не завжди вільні від забруднень. Але проблема токсинів не обмежується цим маленьким містечком у Іржавому поясі: ви можете знайти токсичні продукти практично у всій воді, що постачається громадськістю в США. Звісно, рівні таких речей, як ртуть і кадмій, недостатньо високі, що спричиняють миттєві проблеми, але більшість людей воліють вивести ці метали зі свого тіла, а не всередину.
Сучасні фільтри для води досить добре позбавляються від цих частинок. Але в майбутньому стане можливим розробити фільтри на атомарному рівні з хімічними властивостями, які дозволятимуть воді проходити крізь них, заважаючи більшим молекулам важких металів робити те саме. На даний момент фільтри можуть відфільтровувати частки лише з мінімальною роздільною здатністю, тому багато хто все одно пропускає дуже дрібні токсини у вашу воду.
Легко чисті кухонні поверхні
Деякі сучасні дивани вже мають «scorc-guard» – тонке покриття, яке захищає матеріал, що знаходиться під ним, від горіння. Але незабаром ми побачимо подібну технологію на кухонних поверхнях. Ідея полягає в тому, щоб нанести на робочу поверхню тонкий шар наночастинок діоксиду титану, який запобіжить проникненню води або плям на матеріал. Теоретично вам більше не доведеться покривати дерев’яні робочі поверхні шаром пластику, щоб запобігти просочуванню харчових відходів і гниттю деревини. Все, що вам потрібно зробити, це обробити стільницю наночастинками, і це захистить воду та забезпечить захист від опіків,
Кінець нашестям комах
На даний момент наші будинки — це, по суті, величезні вулики, які чекають, коли їх заселять. Згідно з www.animalcontrolspecialists.com, різноманітні шести- та восьминогі друзі хочуть використовувати наші домівки для свого тепла та відносної безпеки від хижаків. Однак нанотехнології обіцяють цьому запобігти.
Однією з проблем існуючих систем захисту від комах є те, що вони покладаються на звичайні матеріали. Комахи мають потужні щелепи, тому вони зазвичай можуть пробратися крізь ці матеріали всередину вашого будинку. У той момент, коли один фільтр виходить з ладу, решта марні.
Однак нанотехнології обіцяють все це змінити. Наноматеріали можна виготовити набагато міцнішими за звичайні фільтри, але водночас такими ж легкими та дешевими. Наноматеріали запобігають обшивці вашого будинку потенційно токсичними хімікатами або свинцевими панелями товщиною в один дюйм.
Уловлюйте неприємні хімічні речовини під час прання
Протягом дня наш одяг вловлює та зберігає тисячі частинок із навколишнього середовища. Деякі з цих частинок по суті нешкідливі, як-от мертві клітини шкіри, але інші можуть бути токсичними, як-от дизельні викиди або частинки сигаретного диму.
Зараз ці частинки розлітаються в пральній машині, коли ви перете свій одяг. Але нанотехнології в пральних порошках тепер все змінюють. Деякі пральні порошки містять цеоліти, згідно з www.theconversation.com, тип частинок, які мають багато пористих отворів. Коли ці частинки вступають у контакт із сміттям у вашому одязі, вони захоплюють їх у схожі на клітини структури, запобігаючи їх вивільненню назад у білизну.
Краща безпека дверей
Якщо ви хочете мати безпечні вхідні двері сьогодні, вам доведеться купити щось серйозно важке. Часто для безпечних вхідних дверей потрібно пожертвувати естетикою заради безпеки. Ці речі товсті й важкі.
Але з нанотехнологіями все може змінитися. У майбутньому, можливо, більше не буде потреби збільшувати вагу, щоб підвищити міцність: матеріали можна буде створювати міцними з нуля.
Ми вже спостерігаємо зростання використання нанотехнічних матеріалів у спортивному спорядженні. Деякі велосипеди, наприклад, тепер використовують графенові пластівці в рамі для підвищення жорсткості та зменшення ваги. Ключки для гольфу також використовують графен, щоб покращити відчуття ключки, коли вона коливається крізь м’яч.
Але зрештою, якщо вчені зможуть зрозуміти, як виробляти графен у масштабі, ми зможемо побачити набагато більш безпечні двері та дверні рамки. Є надія, що двері та їхні рами будуть настільки міцними, що змусити двері більше не буде можливо – принаймні без механічної допомоги машини.
Зовнішня фарба, яка не вицвітає
Однією з проблем зовнішньої фарби є те, що вона з часом неминуче тьмяніє. УФ-промені сонця пошкоджують пігмент, змушуючи його жовтіти і тьмяніти, втрачаючи свій блиск. Але зараз вчені працюють над спеціальною нанотехнологією, яка може забезпечити фарбі захист від УФ-випромінювання, зберігаючи ваш гараж або сарай у найкращому вигляді протягом багатьох років. Сподіваємося, що наноматеріал відбиватиме УФ-промені від основної фарби, захищаючи її, щоб вона служила довше.
Одяг, який не пахне
Чи можете ви уявити собі пару шкарпеток, які не пахнуть через тиждень? Напевно ні. Але наука знаходить способи запобігти потраплянню дрібних частинок, які спричиняють запах, у волокна матеріалу. Ідея полягає в тому, щоб додати наночастинки срібла, які вбивають бактерії, коли вони контактують з матеріалом, не даючи їм викидати смердючі відходи. Навіть сьогодні ми бачимо ранні ітерації подібних продуктів, тому ера необхідності регулярно міняти одяг, можливо, добігає кінця.