Προϊόντα και αντικείμενα που κατασκευάζονται από νανοϋλικά ή περιέχουν νανοϋλικά

 

 

Τα νανοϋλικά χρησιμοποιούνται επειδή μπορούν να ενισχύσουν κάποια λειτουργία ή ιδιότητα ενός προϊόντος, υλικού ή αντικειμένου. Ακολουθεί μια γενική περιγραφή της πιθανής αξίας που μπορεί να προσθέσει ένα συγκεκριμένο νανοϋλικό σε ορισμένα προϊόντα ή αντικείμενα.
 

Επιστρώσεις και βαφές

Τα νανοϋλικά χρησιμοποιούνται σε βαφές και επιστρώσεις, για παράδειγμα, για να βελτιώσουν την αντοχή τους και για να προσφέρουν νέες λειτουργίες, όπως απώθηση νερού/λεκέδων, εύκολο καθάρισμα, αντιμικροβιακές ιδιότητες, ή ανθεκτικότητα στη χάραξη.

Σήμερα, τα πιο σημαντικά νανοϋλικά για τον κλάδο των χρωμάτων και επιστρώσεων είναι το διοξείδιο του τιτανίου και το διοξείδιο του πυριτίου σε μέγεθος νανοκλίμακας. Το νανοδιοξείδιο του τιτανίου χρησιμοποιείται σε επιστρώσεις, κυρίως για την αξιοποίηση της φωτοκαταλυτικής του δράσης, η οποία έχει ως αποτέλεσμα αυτοκαθαριζόμενες επιφάνειες. Η προσθήκη συνθετικού άμορφου διοξειδίου του πυριτίου μπορεί να ενισχύσει τη σκληρότητα της βαφής, και την ανθεκτικότητά της στην τριβή, τη χάραξη και τις καιρικές συνθήκες. Επιπλέον, ο άργυρος, το οξείδιο του ψευδαργύρου, το οξείδιο του αργιλίου, το διοξείδιο του δημητρίου, το οξείδιο του χαλκού, και το οξείδιο του μαγνησίου σε μέγεθος νανοκλίμακας βρίσκονται υπό εξέταση για μελλοντική χρήση σε βαφές.

Φαρμακευτικές ουσίες

Στη φαρμακοβιομηχανία, τα νανοϋλικά χρησιμοποιούνται κυρίως ως έκδοχα, δηλαδή ως ουσίες που λειτουργούν ως όχημα ή μέσο για ένα φάρμακο, ενώ τα ίδια παραμένουν αδρανή. Πολλά χάπια, υπόθετα και κρέμες περιέχουν νανοϋλικά, όπως συνθετικό άμορφο διοξείδιο του πυριτίου, το οποίο χρησιμοποιείται για να ρυθμίσει το ιξώδες και την ομοιογένεια των δραστικών συστατικών. Επιπλέον, τα νανοσωματίδια αργύρου χρησιμοποιούνται εδώ και πολλά χρόνια ως αντηβακτηριδιακοί παράγοντες στην επίδεση τραυμάτων.

Καλλυντικά, προϊόντα ατομικής φροντίδας

Η νανοτεχνολογία παίζει επίσης σημαντικό ρόλο στη βιομηχανία των καλλυντικών. Τα νανοϋλικά συναντώνται σε πολλά καλλυντικά προϊόντα, όπως σε ενυδατικές κρέμες, προϊόντα περιποίησης μαλλιών, μακιγιάζ και αντηλιακά. Τα βασικά πλεονεκτήματα της χρήσης των νανοϋλικών στα προϊόντα ατομικής φροντίδας περιλαμβάνουν τη βελτίωση της σταθερότητας των καλλυντικών συστατικών (π.χ. βιταμίνες, ακόρεστα λιπαρά οξέα, και αντιοξειδωτικά), περικλείοντάς τα με τα νανοσωματίδια, την αποτελεσματική προστασία του δέρματος από τη βλαβερή υπεριώδη ακτινοβολία (UV), τη βελτίωση της αισθητικής (π.χ. στα φυσικά αντηλιακά, η χρήση μικρότερων σωματιδίων ενός δραστικού μεταλλικού στοιχείου επιτρέπει την εφαρμογή τους χωρίς να αφήνουν ορατά λευκά σημάδια), στοχεύοντας ένα δραστικό συστατικό στα επιθυμητά κύτταρα ή όργανα, και εξασφαλίζοντας ελεγχόμενη απελευθέρωση των δραστικών συστατικών, για αποτέλεσμα μεγαλύτερης διάρκειας. Αυτή η τεχνογνωσία ερευνάται, επίσης, και στην ανάπτυξη των φαρμακευτικών ουσιών.

Πλαστικά

Η βιομηχανία πλαστικών είναι ένας κλάδος όπου η χρήση της νανοτεχνολογίας είναι ευρέως διαδεδομένη. Η ανάπτυξη των νανοσύνθετων, δηλαδή ενισχυμένων πολυμερών με τη χρήση νανοϋλικών, είναι μία από τις πιο σημαντικές εφαρμογές στον κλάδο των (νέων) υλικών. Τα θερμοπλαστικά που ενισχύονται με τη χρήση της νανοτεχνολογίας είναι ανθεκτικά στη θερμότητα, φλογοεπιβραδυντικά, εξασφαλίζουν σταθερότητα και είναι αγωγοί του ηλεκτρικού ρεύματος. Το νιτρίδιο του τιτανίου, για παράδειγμα, είναι ένα εξαιρετικά σκληρό υλικό που χρησιμοποιείται σε πλαστικά, π.χ. στις φιάλες από τετραφθαλικό πολυαιθυλένιο (PET), για να βελτιώσει τις φυσικές τους ιδιότητες και την αποδοτικότητα της παραγωγικής διαδικασίας του PET.

Υφάσματα, κλωστοϋφαντουργικά προϊόντα και ενδύματα

Πολλά από τα υφάσματα που χρησιμοποιούνται συχνά σήμερα περιέχουν νανοϋλικά. Κάποια υφάσματα βρεφικών ειδών μπορεί να έχουν επικάλυψη νανοαργύρου, για αντιβακτηριδιακή προστασία. Το νανοδιοξείδιο τιτανίου παρέχει αντηλιακή προστασία σε ενδύματα για την παραλία. Πολλά αδιάβροχα μπουφάν ορειβασίας και αδιάβροχα τραπεζομάντιλα έχουν επικάλυψη νανοσυνθετικού άμορφου διοξειδίου του πυριτίου. Για να ενισχυθεί η ανθεκτικότητά τους στην τριβή, τα υφάσματα μπορούν να επικαλυφθούν με νανοοξείδιο αργιλίου, νανοσωλήνες άνθρακα, ή νανοσυνθετικό άμορφο διοξείδιο του πυριτίου.

Αθλητικός εξοπλισμός

Στα αθλητικά είδη, το πιο κοινό νανοϋλικό είναι οι νανοσωλήνες άνθρακα. Χρησιμοποιούνται ευρέως για την κατασκευή πιο ελαφριού, και ταυτόχρονα πιο ανθεκτικού εξοπλισμού, π.χ. σε ρακέτες του τένις, μπαστούνια του γκολφ και σκελετούς ποδηλάτων.

Τρόφιμα

Η νανοτεχνολογία έχει, επίσης, εφαρμογές και στον κλάδο των τροφίμων. Οι βασικές εξελίξεις έως σήμερα έχουν στόχο να μεταβάλουν την υφή των συστατικών των τροφίμων, να περικλείουν τα συστατικά ή τα πρόσθετα των τροφίμων, να ρυθμίσουν την απελευθέρωση των αρωμάτων, να δημιουργήσουν νανοαισθητήρες για την ιχνηλασιμότητα και την παρακολούθηση της κατάστασης των τροφίμων κατά τη μεταφορά και την αποθήκευσή τους, ή/και να αυξήσουν τη βιοδιαθεσιμότητα των θρεπτικών συστατικών.

Categories Display