Nanomateriaaleista tai niiden avulla valmistetut tuotteet ja esineet

 

 

Nanomateriaaleja käytetään, koska ne saattavat tehostaa tuotteen, materiaalin tai esineen jotain toimintoa tai ominaisuutta. Seuraavassa esitetään yleinen kuvaus tietyn nanomateriaalin mahdollisesta lisäarvosta tietyissä tuotteissa tai esineissä.
 

Pinnoitteet ja maalit

Nanomateriaaleja käytetään maaleissa ja pinnoitteissa muun muassa kestävyyden parantamiseksi ja uusien ominaisuuksien luomiseksi, kuten vettä/likaa hylkivä, helposti puhdistettava, mikrobien kasvua estävä tai naarmuuntumaton.

Tällä hetkellä maali- ja pinnoiteteollisuudelle tärkeimpiä nanomateriaaleja ovat nanoskaalan titaanidioksidi ja piidioksidi. Nanotitaanidioksidia käytetään pinnoitteissa sen fotokatalyyttisen aktiivisuuden takia, sillä sen avulla saadaan aikaan itsepuhdistuvia pintoja. Maalin kovuutta ja sen hankauksen, naarmuuntumisen ja sään kestävyyttä voidaan parantaa lisäämällä synteettistä amorfista piidioksidia. Lisäksi parhaillaan tutkitaan nanokoon hopean, sinkkioksidin, alumiinioksidin, ceriumdioksidin, kuparioksidin ja magnesiumoksidin mahdollista tulevaa käyttöä maaleissa.

Lääketuotteet

Lääketeollisuuden alalla nanomateriaaleja käytetään lähinnä apuaineina eli aineina, jotka toimivat lääkkeen kuljetinaineina tai väliaineina, mutta ne eivät sinällään ole vaikuttavia aineita. Useat tabletit, lääkepuikot ja voiteet sisältävät nanomateriaaleja, kuten synteettistä amorfista piidioksidia. Niitä käytetään viskositeetin hallitsemiseksi ja vaikuttavien aineosien yhdenmukaistamiseksi. Lisäksi hopeananohiukkasia on jo monien vuosien ajan käytetty haavasidoksissa antibakteerisena aineena.

Kosmetiikka ja henkilökohtaisen hygienian hoitoon tarkoitetut valmisteet

Nanoteknologia on tärkeässä asemassa myös kosmetiikkateollisuudessa. Nanomateriaaleja on monissa kosmetiikkatuotteissa, kuten kosteusvoiteissa, hiustenhoitotuotteissa, meikeissä ja aurinkosuojatuotteissa. Nanohiukkasten käytön tärkeimpiä etuja henkilökohtaisissa hygieniatuotteissa ovat kosmeettisten aineosien (kuten vitamiinien, tyydyttymättömien rasvahappojen ja antioksidanttien) stabiiliuden parantaminen kapseloimalla ne nanohiukkasten sisään; ihon tehokas suojaaminen haitalliselta ultraviolettisäteilyltä (UV); esteettisesti miellyttävät tuotteet (kuten mineraaliset aurinkosuojatuotteet, joita voidaan vaikuttavan mineraalin pienempien hiukkasten ansiosta levittää ilman, että iholle jää havaittavaa valkoista kerrosta); vaikuttavan aineosan kohdentaminen haluttuihin soluihin tai haluttuun elimeen ja vaikuttavien aineosien hallittu vapautuminen, jolloin vaikutus kestää pitempään; viimeksi mainittua käyttöä koskevaa taitotietoa tutkitaan myös lääkkeiden kehittelyssä.

Muovit

Nanotekniikkaa hyödynnetään muoviteollisuudessa laajasti. Nanokomposiittien eli nanomateriaaleja käyttämällä vahvistettujen polymeerien kehittäminen on eräs tärkeimmistä sovelluksista uusien materiaalien alalla. Nanotekniikalla lujitetut kestomuovit kestävät kuumuutta, ovat paloa hidastavia ja stabiileja sekä pystyvät johtamaan sähköä. Esimerkiksi titaaninitridi on erittäin kova materiaali, jota käytetään muoveissa, kuten polyeteenitereftalaatista (PET) valmistetuissa pulloissa, niiden fysikaalisten ominaisuuksien parantamiseksi ja PET:n valmistusprosessien tehostamiseksi.

Kankaat, tekstiilit ja vaatteet

Monet nykyään yleisesti käytetyistä tekstiileistä sisältävät nanomateriaaleja. Jotkin vauvoille tarkoitetut tekstiilit saatetaan pinnoittaa nanohopealla antibakteerisuojan antamiseksi. Nanotitaanidioksidilla saadaan rantavaatteisiin UV-suoja. Monet vettä pitävät ulkoilutakit ja tahroja hylkivät pöytäliinat on pinnoitettu synteettisellä amorfisella nanopiidioksidilla. Tekstiilit voidaan hankauskestävyyden parantamiseksi pinnoittaa nanoalumiinioksidilla, hiilinanoputkilla tai synteettisellä amorfisella nanopiidioksidilla.

Urheiluvarusteet

Urheilutuotteissa hiilinanoputket ovat eniten käytetty nanomateriaali. Niitä käytetään yleisesti, jotta sellaisista varusteista kuin esimerkiksi tennis- ja golfmailoista tai polkupyörien rungoista saataisiin kevyempiä mutta samalla jäykempiä.

Elintarvikkeet

Nanoteknologiaa käytetään myös elintarvikealalla. Tähän mennessä merkittävin kehittämistyö tähtää elintarvikkeiden aineosien rakenteen muuttamiseen, elintarvikkeiden aineosien tai lisäaineiden kapseloimiseen, uusien makujen kehittämiseen, maku- ja aromiaineiden vapautumisen hallintaan, nanosensorien kehittämiseen jäljitettävyyttä varten sekä elintarvikkeiden kunnon seuraamiseksi kuljetuksen ja varastoinnin aikana ja/tai ravitsemuksellisten aineosien biologisen käytettävyyden parantamiseen.

Categories Display