Una guida alla nanotecnologia utilizzata nella casa media

Una guida alla nanotecnologia utilizzata nella casa media Sarai stupito di quanta nanotecnologia si trovi nella casa media. Pexels / Binyamin Mellish

Come ricercatore di nanomateriali, mi viene spesso chiesto: "Quando avremo finalmente intenzione di vedere i prodotti nanotecnologici sul mercato?"

Questa è una domanda semplice a cui rispondere perché la casa media è già piena di prodotti potenziati o dipendenti dalla nanotecnologia. In effetti, ce ne sono diversi on-line repository elencando più di 2,000 prodotti disponibili in commercio che incorporano la nanotecnologia.

L'applicazione della nanotecnologia in alcune aree, come ad es batterie, microelettronica e creme solari è relativamente ben noto Facciamo un tour virtuale attraverso una casa per vedere cos'altro possiamo trovare.

Ma prima, cosa significa nanotecnologia? È tipicamente definito come l'uso della materia nelle dimensioni tra i nanometri 0.1 e 100. Per la prospettiva, un capello umano è tipicamente in mezzo Nanometri 80,000 e 100,000 di spessore.

La cucina

Tutte le cucine hanno un lavandino, la maggior parte delle quali è dotata di un filtro per l'acqua. Questo filtro rimuove microbi e composti che possono dare all'acqua un cattivo gusto.

I materiali di filtro comuni sono carbone attivo e nanoparticelle d'argento.

Il carbone attivo è un tipo speciale di carbonio che è fatto per avere una superficie molto alta. Questo risultato è ottenuto macinandolo a dimensioni molto ridotte. La sua elevata superficie dà più spazio ai composti indesiderati per aderirvi, rimuovendoli dall'acqua.


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Le proprietà antimicrobiche dell'argento lo rendono uno dei nanomateriali più comuni oggi. Le nanoparticelle d'argento uccidono alghe e batteri rilasciando ioni d'argento (singoli atomi d'argento) che entrano nella parete cellulare degli organismi e diventano tossici.

È così efficace e alla moda che le nanoparticelle d'argento vengono ora utilizzate per rivestire posate, superfici, frigoriferi, maniglie delle porte, ciotole per animali domestici e quasi ovunque i microorganismi non sono desiderati.

Altre nanoparticelle sono utilizzate per preparare superfici resistenti al calore e autopulenti, come pavimenti e piani di lavoro. Applicando un rivestimento sottile contenente biossido di silicio o nanoparticelle di biossido di titanio, una superficie può diventare repellente all'acqua, che impedisce le macchie (simile a come la protezione dello scotch protegge i tessuti).

I film sulle nanoparticelle possono essere così sottili da non poter essere visti. I materiali hanno anche una cattiva conduttività termica, il che significa che sono resistenti al calore.

Una guida alla nanotecnologia utilizzata nella casa media Le nanoparticelle ti aiuteranno a superare il bucato. Flickr / Nik Stanbridge, CC BY-NC-ND

Il lavello della cucina (o lavastoviglie) viene utilizzato per lavare i piatti con l'ausilio di detergenti. Detersivi formano nanoparticelle chiamate micelle.

Si forma una micella quando le molecole detergenti si autoassemblano in una sfera. Il centro di questa sfera è chimicamente simile a grasso, oli e grassi, che sono ciò che vuoi lavare. Il detergente intrappola oli e grassi all'interno della cavità della sfera per separarli dall'acqua e il lavaggio dei piatti.

Il tuo armadietto dei medicinali potrebbe includere nanotecnologie simili alle micelle, con molti farmaci usati liposomi.

Un liposoma è una micella estesa in cui è presente una cavità interna extra all'interno della sfera. Fare liposomi da molecole su misura permette loro di portare dentro la terapia; l'esterno della nanoparticella può essere fatto per colpire una specifica area del corpo.

Lavanderia, bagno e ripostiglio

È composto fino al 30% del peso delle polveri per bucato zeoliti.

Le zeoliti sono una famiglia di materiali realizzati per la maggior parte in ossido di silicio e ossido di alluminio con strutture specifiche a gabbia nanoporosa. Simile a come una spugna può assorbire acqua, le zeoliti possono assorbire molecole e vengono utilizzate per assorbire i metalli pesanti e i composti maleodoranti dalla miscela di lavaggio.

L'uso di nanoparticelle nei cosmetici è sorprendentemente comune. In alcuni casi, le nanoparticelle, come l'ossido di alluminio, vengono utilizzate come materiale di riempimento trasparente facile da applicare come polvere fine. In altri casi, le nanoparticelle svolgono un ruolo attivo.

I fullereni sono carbonio disposti in una forma da calcio e vengono aggiunti come "fullersome" ad alcuni cosmetici per agire come antiossidanti e inibitori dei radicali liberi.

Alcune aziende si combinano nanoparticelle d'oro con proteine ​​simili alla seta come una miscela anti-invecchiamento / rughe. Le nanoparticelle d'oro portano le proteine ​​simili alla seta nelle cellule per ripristinare la forma.

Il cattivo odore di calzini da trekking, abbigliamento da palestra e cuscini è causato da batteri. Come accennato in precedenza, le nanoparticelle di argento vengono spesso aggiunte per rimuovere i batteri e quindi interrompere l'odore. Altri prodotti utilizzano nanoparticelle di rame per raggiungere lo stesso obiettivo.

È possibile acquistare biancheria, asciugamani, vestiti, tappeti e ogni sorta di materiale con entrambi argento o rame aggiunto.

Il garage

Nanoparticelle come grafene e nanotubi di carbonio sono tra i materiali più forti conosciuti.

Attualmente, vengono utilizzati al meglio come materiali compositi per aggiungere resistenza con un peso minimo. Sia i nanotubi di carbonio che il grafene sono additivi comuni in attrezzature sportive come racchette da tennis, palline da golf, biciclette, pneumatici per biciclette e mazze da golf.

Le nanoparticelle di diossido di titanio sono spesso aggiunte alle vernici come protezione dai raggi UV. Queste nanoparticelle assorbono la luce UV prima che possa degradare i pigmenti che danno alla vernice il suo colore.

Possono anche aggiungere alcune proprietà autopulenti, in modo che la vernice sia in grado di respingere l'acqua e che le gocce d'acqua scendano rapidamente dalla superficie.

Convertitori catalitici sono stati utilizzati in auto dagli 1970 per ridurre lo smog e l'inquinamento che causano emissioni delle auto. Questi convertitori contengono un numero di diverse nanoparticelle tra cui platino, palladio, rodio e ossido di cerio. Provocano il degrado degli scarichi delle auto in produzioni meno dannose.

Come puoi vedere, è probabile che la nanotecnologia abbia già fatto parte della tua famiglia per molti anni.The Conversation

Circa l'autore

Cameron Shearer, ricercatore associato in scienze fisiche, Università di Flinders

Questo articolo è ripubblicato da The Conversation sotto una licenza Creative Commons. Leggi il articolo originale.

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