• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • En guide till nanotekniken som används i ett vanligt hem

    Du kommer att bli förvånad över hur mycket nanoteknik som finns i det genomsnittliga huset. Upphovsman:Pexels/Binyamin Mellish

    Som forskare av nanomaterial, Jag får ofta frågan:"När ska vi äntligen börja se nanoteknikprodukter på marknaden?"

    Detta är en enkel fråga att svara på eftersom det genomsnittliga hemmet redan är fyllt med produkter som är förbättrade eller beroende av nanoteknik. Faktiskt, det finns flera onlinelager som innehåller mer än 2, 000 kommersiellt tillgängliga produkter som innehåller nanoteknik.

    Tillämpningen av nanoteknik inom vissa områden, som batterier, mikroelektronik och solskyddsmedel är relativt välkänt. Låt oss ta en virtuell rundtur genom ett hem för att se vad mer vi kan hitta.

    Men först, vad betyder nanoteknik? Det definieras vanligtvis som användning av materia vid dimensioner mellan 0,1 och 100 nanometer. För perspektiv, ett människohår är vanligtvis mellan 80, 000 och 100, 000 nanometer i tjocklek.

    Köket

    Alla kök har handfat, de flesta är utrustade med ett vattenfilter. Detta filter tar bort mikrober och föreningar som kan ge vatten en dålig smak.

    Vanliga filtermaterial är nanopartiklar av aktivt kol och silver.

    Aktivt kol är en speciell typ av kol som har en mycket hög ytarea. Detta uppnås genom att fräsa ner den till en mycket liten storlek. Dess höga yta ger mer utrymme för oönskade föreningar att hålla sig till det, ta bort dem från vatten.

    Silverets antimikrobiella egenskaper gör det till ett av de vanligaste nanomaterialen idag. Silvernanopartiklar dödar alger och bakterier genom att släppa silverjoner (enstaka silveratomer) som kommer in i organismens cellvägg och blir giftiga.

    Det är så effektivt och moderiktigt att silver nanopartiklar nu används för att belägga bestick, ytor, kylskåp, dörrhandtag, sällskapsdjur och nästan var som helst andra mikroorganismer är oönskade.

    Andra nanopartiklar används för att förbereda värmebeständiga och självrengörande ytor, som golv och bänkskivor. Genom att applicera en tunn beläggning innehållande kiseldioxid eller titandioxid nanopartiklar, en yta kan bli vattenavvisande, vilket förhindrar fläckar (liknande hur skotskydd skyddar tyger).

    Nanopartikelfilmer kan vara så tunna att de inte syns. Materialen har också mycket dålig värmeledningsförmåga, vilket betyder att de är värmebeständiga.

    Diskbänken (eller diskmaskinen) används för att diska med hjälp av tvättmedel. Tvättmedel bildar nanopartiklar som kallas miceller.

    En micel bildas när tvättmedelsmolekyler självmonteras till en sfär. Mitten av denna sfär är kemiskt lik fett, oljor och fetter, som du vill tvätta bort. Tvättmedlet fångar upp oljor och fetter i sfärens hålighet för att separera dem från vatten och underlätta diskning.

    Ditt medicinskåp kan innehålla nanoteknik som liknar miceller, med många läkemedel som använder liposomer.

    En liposom är en förlängd micell där det finns en extra inre hålighet i sfären. Genom att göra liposomer av skräddarsydda molekyler kan de bära terapier inuti; utsidan av nanopartikeln kan göras för att rikta in sig på ett specifikt område av kroppen.

    Tvätt, badrum och garderob

    Upp till 30% av tvättpulverens vikt är gjord av zeoliter.

    Zeoliter är en familj av material som huvudsakligen består av kiseloxid och aluminiumoxid som har specifika nanoporösa burliknande strukturer. På samma sätt som en svamp kan absorbera vatten, zeoliter kan absorbera molekyler och används för att absorbera tungmetaller och illaluktande föreningar från tvättblandningen.

    Användning av nanopartiklar i kosmetika är förvånansvärt vanligt. I vissa fall, nanopartiklar, såsom aluminiumoxid, används som ett transparent fyllmedel som är lätt att applicera som ett fint pulver. I andra fall, nanopartiklar spelar en aktiv roll.

    Fullerener är kol arrangerade i en fotbollsform och läggs till som "Fullersomes" till vissa kosmetika för att fungera som antioxidanter och fria radikalhämmare.

    Vissa företag kombinerar guldnanopartiklar med sidenliknande proteiner som en blandning mot åldrande/rynkor. Guldnanopartiklarna bär de sidenliknande proteinerna in i cellerna för att återställa formen.

    Den dåliga lukten av vandringsstrumpor, gymkläder och kuddar orsakas av bakterier. Som tidigare nämnts, silver nanopartiklar läggs ofta till för att ta bort bakterierna och stoppar därför lukten. Andra produkter använder kopparnanopartiklar för att uppnå samma mål.

    Du kan köpa linne, handdukar, kläder, mattor och alla möjliga material med antingen silver eller koppar tillsatta.

    Garaget

    Nanopartiklar som grafen och kolnanorör är bland de starkaste kända materialen.

    För närvarande, de används bäst som kompositmaterial för att lägga till styrka med minimal vikt. Både kolnanorör och grafen är vanliga tillsatser i sportutrustning som tennisracketar, golfbollar, cyklar, cykeldäck och golfklubbor.

    Titaniumdioxid -nanopartiklar läggs ofta till färger som UV -skydd. Dessa nanopartiklar absorberar UV -ljus innan de kan bryta ner pigmenten som ger färg dess färg.

    De kan också lägga till några självrengörande egenskaper så att färgen är vattenavvisande och vattendroppar rinner snabbt av ytan.

    Katalysatorer har använts i bilar sedan 1970 -talet för att minska rök och föroreningar som orsakar utsläpp från bilar. Dessa omvandlare innehåller ett antal olika nanopartiklar inklusive platina, palladium, rodium och ceriumoxid. De orsakar nedbrytning av bilavgaser till mindre skadliga produktioner.

    Som du kan se, Det är troligt att nanoteknik redan har varit en del av ditt hushåll i många år.

    Denna artikel publicerades ursprungligen på The Conversation. Läs originalartikeln.




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com