ستندهش من كمية النانو الموجودة في المنزل المتوسط. Pexels / بنيامين ميليش
كباحث في المواد النانوية ، كثيراً ما يُسألني: "متى سنبدأ أخيرًا في رؤية منتجات تقنية النانو في السوق؟"
هذا سؤال بسيط يجب الإجابة عليه لأن المنزل العادي مليء بالفعل بالمنتجات المحسنة أو المعتمدة على تقنية النانو. في الحقيقة هنالك العديد online مستودعات سرد أكثر من 2,000 المنتجات المتاحة تجاريا التي تتضمن تكنولوجيا النانو.
تطبيق تقنية النانو في بعض المجالات ، مثل بطاريات, الالكترونيات الدقيقة و واقيات الشمس غير معروف نسبيا. لنقم بجولة افتراضية عبر المنزل لنرى ماذا يمكننا أن نجد.
لكن أولاً ، ماذا تعني تقنية النانو؟ عادة ما يتم تعريفه على أنه استخدام المادة في الأبعاد بين 0.1 و 100 نانومتر. لمنظور ، والشعر البشري هو عادة بين 80,000 و 100,000 نانومتر في سمك.
المطبخ
تحتوي جميع المطابخ على مغسلة ، ومعظمها مزودة بفلتر ماء. يزيل هذا المرشح الميكروبات والمركبات التي يمكن أن تعطي الماء طعمًا سيئًا.
مواد تصفية المشتركة هي كربون مفعل والجسيمات النانوية الفضية.
الكربون المنشط هو نوع خاص من الكربون تم تصنيعه ليكون له مساحة سطح عالية جدًا. يتم تحقيق ذلك عن طريق طحنه إلى حجم صغير جدًا. مساحتها العالية تعطي مساحة أكبر للمركبات غير المرغوب فيها لتلتصق بها ، وتخرجها من الماء.
الخصائص المضادة للميكروبات من الفضة تجعلها واحدة من المواد النانوية الأكثر شيوعا اليوم. تقتل الجسيمات النانوية الفضية الطحالب والبكتيريا بإطلاق أيونات الفضة (ذرات الفضة المفردة) التي تدخل في جدار الخلية للكائنات الحية وتصبح سامة.
إنها فعالة وعصرية لدرجة أن الجسيمات النانوية الفضية تستخدم الآن لتغليف أدوات المائدة والأسطح والثلاجات ومقابض الأبواب وأوعية الحيوانات الأليفة والكائنات الحية المجهرية غير المرغوب فيها في أي مكان تقريبًا.
تُستخدم الجسيمات النانوية الأخرى لإعداد الأسطح المقاومة للحرارة والتنظيف الذاتي ، مثل الأرضيات والفوط. من خلال تطبيق طبقة رقيقة تحتوي على ثاني أكسيد السيليكون أو جسيمات ثاني أكسيد التيتانيوم ، يمكن أن يصبح السطح طاردًا للماء ، مما يمنع البقع (على غرار كيف يحمي واقي سكوتش الأقمشة).
يمكن أن تكون أفلام الجسيمات النانوية رقيقة جدًا بحيث لا يمكن رؤيتها. المواد لديها أيضا الموصلية الحرارية سيئة للغاية ، مما يعني أنها مقاومة للحرارة.
سوف تساعدك الجسيمات النانوية في عملية الغسيل. فليكر / نيك ستانبريدج, CC BY-NC-ND
يتم استخدام حوض المطبخ (أو غسالة الصحون) لغسل الصحون بمساعدة المنظفات. المنظفات تشكل جسيمات متناهية الصغر تسمى المذيلات.
يتكون الميلي عندما تتجمع جزيئات المنظفات في كرة. يشبه وسط هذا المجال كيميائيًا الشحوم والزيوت والدهون ، وهو ما تريد غسله. يحبس المنظف الزيوت والدهون داخل تجويف الكرة لفصلها عن الماء والمساعدة في غسل الصحون.
قد تحتوي خزانة الأدوية الخاصة بك على تقنية النانو المشابهة لمايكل مع استخدام العديد من المستحضرات الصيدلانية الجسيمات الشحمية.
الجسيمات الشحمية عبارة عن micelle ممتد حيث يوجد تجويف داخلي إضافي داخل الكرة. صنع الجسيمات الشحمية من جزيئات مصممة يتيح لهم تحمل العلاجات في الداخل ؛ يمكن إجراء الجزء الخارجي من الجسيمات النانوية لاستهداف منطقة معينة من الجسم.
الغسيل والحمام وخزانة
ما يصل إلى 30٪ من وزن مساحيق الغسيل مصنوع من الزيوليت.
الزيوليت هي مجموعة من المواد المصنوعة في الغالب من أكسيد السيليكون وأكسيد الألومنيوم التي لها هياكل محددة تشبه القفص النانوي. على غرار الطريقة التي يمكن بها للاسفنجة امتصاص الماء ، يمكن للزيوليت امتصاص الجزيئات ويستخدم لامتصاص المعادن الثقيلة والمركبات ذات الرائحة السيئة من خليط الغسيل.
استخدام الجسيمات النانوية في مستحضرات التجميل أمر شائع بشكل مدهش. في بعض الحالات ، يتم استخدام الجسيمات النانوية ، مثل أكسيد الألومنيوم ، كمواد حشو شفافة يسهل تطبيقها كمسحوق ناعم. في حالات أخرى ، تلعب الجسيمات النانوية دورًا نشطًا.
الفوليرين عبارة عن كربون مرتبة في شكل كرة قدم وتضاف كـ "Fullersomes" إلى بعض مستحضرات التجميل لتكون بمثابة مضادات الأكسدة ومثبطات الجذور الحرة.
الجمع بين بعض الشركات جزيئات الذهب مع البروتينات التي تشبه الحرير كخليط لمكافحة الشيخوخة / التجاعيد. تحمل الجسيمات النانوية الذهبية البروتينات الشبيهة بالحرير في الخلايا لاستعادة الشكل.
الرائحة السيئة لجوارب المشي لمسافات طويلة وملابس الصالة الرياضية والوسائد ناتجة عن البكتيريا. كما ذكرنا سابقًا ، غالبًا ما تضاف الجسيمات النانوية الفضية لإزالة البكتيريا وبالتالي إيقاف الرائحة. تستخدم المنتجات الأخرى جسيمات النحاس النانوية لتحقيق نفس الهدف.
يمكنك شراء البياضات والمناشف والملابس والسجاد وجميع أنواع المواد مع أي منهما الفضة أو النحاس المضافة.
المرآب
الجسيمات النانوية مثل الجرافين و أنابيب الكربون النانوية هي من بين أقوى المواد المعروفة.
حاليا ، يتم استخدامها بشكل أفضل كمواد مركبة لإضافة قوة بأقل وزن. يعد كل من الأنابيب النانوية الكربونية والجرافين إضافات شائعة في المعدات الرياضية مثل مضارب التنس وكرات الغولف والدراجات وإطارات الدراجات ونوادي الجولف.
وغالبا ما تضاف جزيئات ثاني أكسيد التيتانيوم إلى الدهانات كحماية للأشعة فوق البنفسجية. تمتص هذه الجسيمات النانوية ضوء الأشعة فوق البنفسجية قبل أن تتحلل الأصباغ التي تعطي لونها.
ويمكنهم أيضًا إضافة بعض خصائص التنظيف الذاتي بحيث يكون الطلاء طاردًا للمياه وسرعان ما تعمل قطرات الماء على السطح.
المحولات الحفازة تم استخدامها في السيارات منذ 1970s للحد من الضباب الدخاني والتلوث الذي يسبب انبعاثات السيارات. تحتوي هذه المحولات على عدد من الجسيمات النانوية المختلفة بما في ذلك البلاتين والبلاديوم والروديوم وأكسيد السيريوم. أنها تسبب تدهور العادم السيارة إلى إنتاجات أقل ضررا.
كما ترون ، فمن المحتمل أن تكنولوجيا النانو كانت بالفعل جزءًا من أسرتك لسنوات عديدة.
نبذة عن الكاتب
كاميرون شيرر ، باحث مشارك في العلوم الفيزيائية ، جامعة فليندرس
يتم إعادة نشر هذه المقالة من المحادثة تحت رخصة المشاع الإبداعي. إقرأ ال المقال الأصلي.
كُتبٌ ذاتُ صِلَةٍ
at سوق InnerSelf و Amazon
