European Observatory for Nanomaterials

Nanomaterialele sunt utilizate în vopsele și acoperiri, de exemplu, pentru a îmbunătăți durabilitatea și pentru a oferi noi caracteristici funcționale, și anume impermeabilitate sau rezistență la murdărire, ușurință la curățare, rezistență antimicrobiană sau rezistență la zgâriere. În prezent, cele mai relevante nanomateriale pentru industria vopselelor și a acoperirilor sunt dioxidul de titan și dioxidul de siliciu la scară nanometrică. Dioxidul de titan sub formă nanometrică este utilizat în acoperiri în principal pentru a valorifica proprietățile sale fotocatalitice, având drept rezultat suprafețe cu autocurățare. Adăugarea de dioxid de siliciu sintetic amorf poate îmbunătăți duritatea și rezistența vopselelor la abraziune, la zgâriere și la intemperii. În plus, argintul de dimensiuni nanometrice, oxidul de zinc, oxidul de aluminiu, dioxidul de ceriu, oxidul de cupru și oxidul de magneziu sunt substanțe care fac în prezent obiectul cercetărilor în vederea eventualei utilizări viitoare în vopsele.

Cernelurile și tușurile pot să conțină nanomateriale din diverse motive. Pigmenții înșiși pot să conțină nanoparticule, iar dimensiunea particulelor de pigment poate influența culorile obținute la imprimare. Pigmenții folosiți pentru imprimarea cu jet de cerneală pot conține nanomateriale pentru a preveni înfundarea duzelor de imprimare.

În domeniul produselor farmaceutice, nanomaterialele sunt utilizate în principal ca excipienți, adică substanțe care servesc drept vehicul sau mediu pentru un medicament, ele însele rămânând inactive. Mai multe comprimate, supozitoare și creme conțin nanomateriale, de exemplu dioxid de siliciu sintetic amorf, utilizat pentru a controla viscozitatea și uniformitatea ingredientelor active. În plus, nanoparticulele de argint se utilizează de mulți ani ca agenți antibacterieni la pansarea rănilor.

Nanotehnologia joacă un rol important și în industria cosmetică. Nanomaterialele se găsesc în multe produse cosmetice, printre care creme hidratante, produse de îngrijire a părului, produse de machiaj și de protecție solară. Principalele avantaje ale utilizării nanoparticulelor în produsele de îngrijire personală sunt: îmbunătățirea stabilității ingredientelor cosmetice (de exemplu, vitamine, acizi grași nesaturați și antioxidanți) prin încapsularea lor în interiorul nanoparticulelor; protecția eficientă a pielii împotriva razelor ultraviolete (UV) dăunătoare; produse cu aspect plăcut (de exemplu, în cazul produselor de protecție solară cu minerale, utilizarea unor particule mai mici din mineralul activ permite aplicarea lor fără a lăsa o nuanță albă perceptibilă); direcționarea unui ingredient activ către celulele sau organele vizate și asigurarea eliberării controlate a ingredientelor active, pentru un efect prelungit – descoperire explorată și în cadrul dezvoltării de produse farmaceutice.

Pentru a întări cauciucul anvelopelor și al altor produse din cauciuc se folosesc nanomateriale precum negrul-de-fum. În același scop se pot utiliza și alte nanomateriale, de exemplu dioxidul de siliciu. Acesta prelungește perioada de valabilitate a anvelopelor și reduce costurile atât pentru consumatori, cât și pentru producători.

Unele produse electronice, cum ar fi ecranele calculatoarelor, folosesc nanotehnologia pentru a obține o greutate mai mică și un consum mai mic de energie. Nanotehnologia poate asigura o eficiență energetică ridicată și viteze de funcționare mai mari. De asemenea, ea poate fi folosită pentru realizarea de cipuri pentru calculatoare și pentru (a ajuta la) micșorarea tranzistorilor utilizați în plăcile de circuite. Nanotehnologia este utilizată și pentru a crește viteza de funcționare a calculatoarelor, precum și capacitatea hard diskurilor și a unităților de stocare portabile. Pe piață au apărut și noi ecrane TV care utilizează puncte cuantice, cunoscute și sub denumirea de nanocristale semiconductoare.

Industria materialelor plastice este un domeniu în care nanotehnologiile se utilizează la scară largă. Dezvoltarea nanocompozitelor, adică a polimerilor armați cu ajutorul nanomaterialelor, este una dintre cele mai relevante aplicații în domeniul materialelor (noi). Materialele termoplastice armate cu ajutorul nanotehnologiei pot rezista la căldură, sunt ignifuge, oferă stabilitate și au capacitatea de a conduce electricitatea. Nitrura de titan, de exemplu, este un material extrem de dur utilizat în articole din materiale plastice precum recipientele de polietilentereftalat (PET), pentru a îmbunătăți proprietățile lor fizice, precum și eficiența proceselor de fabricație a PET-urilor.

Multe dintre materialele textile utilizate în mod obișnuit în zilele noastre conțin nanomateriale. Unele textile pentru bebeluși pot fi acoperite cu argint sub formă nanometrică pentru a asigura protecție antibacteriană. Dioxidul de titan sub formă nanometrică asigură protecție UV la articolele vestimentare de plajă. Multe jachete de munte impermeabile și fețe de masă rezistente la vărsarea de lichide sunt acoperite cu dioxid de siliciu sintetic amorf sub formă nanometrică. Pentru a îmbunătăți rezistența la abraziune, textilele pot fi acoperite cu un strat de oxid de aluminiu sub formă nanometrică, cu nanotuburi de carbon sau cu dioxid de siliciu sintetic amorf sub formă nanometrică.

Jucăriile moi conțin, cel mai adesea, nanomateriale cu proprietăți antimicrobiene, care ajută la menținerea curățeniei jucăriilor și le conferă o durabilitate sporită. Și culorile folosite de copii pentru pictat pot să conțină nanomateriale, acestea fiind folosite în numeroși pigmenți.

În domeniul produselor sportive, cele mai utilizate nanomateriale sunt nanotuburile de carbon. Acestea se folosesc la scară largă pentru a produce echipamente mai ușoare, dar totodată mai rigide – de exemplu, rachete de tenis, crose de golf și cadre de bicicletă.

În Uniunea Europeană se aprobă un număr din ce în ce mai mare de ingrediente active în produsele biocide. Reducerea dimensiunii unor ingrediente până la nivelul de nanoparticule ar putea aduce anumite beneficii în viitor, deși ar putea fi necesar ca biocidele care conțin nanomateriale să fie aprobate și evaluate separat din punctul de vedere al riscurilor. Pe lista de ingrediente ale produselor biocide care utilizează nanomateriale, nanomaterialul specific utilizat trebuie să fie indicat prin cuvântul „nano”.

Nanotehnologia are aplicații și în sectorul alimentar. Principalele evoluții de până acum vizează modificarea texturii componentelor alimentare, încapsularea componentelor sau a aditivilor alimentari, crearea de gusturi noi, eliberarea controlată a aromelor, dezvoltarea de nanosenzori în vederea trasabilității și a monitorizării stării alimentelor în timpul transportului și al depozitării și/sau creșterea biodisponibilității componentelor nutritive.