Jak na to, aby nám neshnil banán? Ani nevíme, jaké moderní technologie vznikají v Česku

Ovoce se v pokoji vymalovaném nanonátěrem výrazně pomaleji kazí
Zobrazit fotogalerii (7)
24.06.2019 - 10:00  

Jak zařídit, aby banány vydržely déle? Jak se uchránit před roztoči? Budou elektromobily jezdit na výkonnou a přitom bezpečnou a levnou českou baterii? Přečtěte si o pár příkladech. Česko je totiž velmoc v moderních nanotechnologiích. 

Tradice začala na univerzitě v Liberci, dnes pokračuje i na VŠCHT v Praze a hlavně v mnoha českých podnicích, které se prosadily v celosvětovém měřítku.

Nanotechnologie v automobilech

Nanokompozitní materiály nahradí ocel a plasty. Automobil s nanosenzory, které se stanou jeho čidly, se bude sám orientovat a přizpůsobovat okolnímu prostředí. Plochá nanooptika tvaruje světlo reflektorů aut místo velkých reflektorů.

A právě česká společnost IQ Structures je první a dosud jedinou firmou na světě, která zvládla výrobu ploché nanooptiky. V podstatě jde o jednoduchou věc. Před LED diody umístíte miniaturní, přizpůsobivou a hlavně extrémně přesnou strukturu z nanomateriálu. A je to. Díky těmto vlastnostem odstraňuje řadu omezení, se kterými se dosud potýkali designéři. Výrobci automobilů použitím nanooptiky také ušetří na výrobních nákladech a současně dojde ke snížení hmotnosti vozů o mnoho kilogramů. 

Nanoden Praha 2019
25. 6. 2019 10:00 – 17:00
Národní Technické muzeum
Více o akci najdete zde.

Nanofiltry proti zápachu

Česká republika se pyšní tím, že byla jednou z prvních zemí na světě, kde se nanotechnologie začaly využívat v průmyslové výrobě. Stalo se to v roce 2004 díky patentu na Nanospider, stroj pro průmyslovou výrobu nanovlákna. Dnes automobilové filtry roudnické firmy Pardam s nanomembránou dopovanou nanočásticemi stříbra a aktivním uhlím mají navíc antibakteriální a protizápachovou funkci. 

Filtry

Nanovlákno je tisíckrát tenčí než lidský vlas. Lze ho využít v biomedicíně na kultivaci náhradních lidských tkání nebo v podobě membrán na filtraci vody nebo vzduchu. Trik je v tom, že otvory v nanomembránách jsou také „nano“ a dokáží spolehlivě zachytit i velmi malé submikronové částice, které normálním filtrem projdou.

Nanotechnologie za sebou nemají dlouhou historii. Vědecký výzkum začal v 80. letech 20. století s nástupem elektronové mikroskopie, ale první výrobky se objevily až na začátku 21. století. Nástup nanomateriálů do automobilismu a automobilového průmyslu je tak zatím stále na samém začátku, přesto existuje už řada prvních aplikací. Nanotechnologické firmy v České republice se pyšní řadou z nich.

Pro alergiky

V současné době je v Evropě až 40 % osob trpících dechovými alergiemi, většinou se jedná o alergii na prach či pyl. Prachový roztoč potřebuje ke svému životu tmu, teplo a potravu, kterou je prach z odumřelé lidské kůže. Ideální prostředí jsou pro něj místa, kde člověk odpočívá. Zalézá do matrací, přikrývek i polštářů, kde vytváří své kolonie a produkuje alergeny. A roztoč i jeho alergen hravě projdou běžnými textiliemi, jenže pokud se mu do cesty postaví nanomembrána, má smůlu. Takové textilie vyrábí například česká firma nanoSPACE.

Od potahů do auta po nanočističku

Do auta se hodí autopolštářky a polstrování s nanovlákennou membránou, aby zabránily průniku roztočů i jejich alergenů. A v kombinaci s nanofiltrem v rozvodu klimatizace vznikne ideální auto pro alergika.

Existuje i velmi tichá česká nanočistička vzduchu NanoAirCleaner, která využívá fotokatalytických filtrů. Ty dokáží rozložit nejen alergeny, ale i bakterie, viry, plísně a ostatní nečistoty organického typu.

Konec shnilého ovoce

Že se ovoce a zelenina se rychle kazí, není žádný objev. Už naše babičky věděly, že například jablko s banánem nemáme dávat do stejné ošatky, protože pak banán velmi rychle dozraje. Dělaly tak, aniž by tušily, proč se tak děje. Dnes víme, že příčinou je látka etylen, kterou vylučuje ovoce a zelenina do vzduchu. Tato látka je signálem ke spuštění rychlého procesu hnití.

Nanotechnologie FN-NANO vyvinutá českou firmou Advanced Materials JTJ s.r.o. dokáže tento problém jednoduše, účinně a levně vyřešit. Dle mezinárodní studie je česká technologie schopna významně prodloužit skladovací dobu ovoce a zeleniny tím, že odstraňuje ze vzduchu etylen. Stačí k tomu jen vymalovat prostory speciálními nátěry FN® a nasvítit UV zářivkou.

Nano je měřítko něčeho velmi malého (nanovlákno je tisíckrát tenčí než lidský vlas). Srovnávat jeden metr a nanometr je v poměru asi jako srovnávat velikost zeměkoule a lískového oříšku. V nanotechnologiích se pracuje s jednotlivými molekulami a atomy, tím je možné vytvářet úplně nové vlastnosti hmoty. Nové materiály, většinou na bázi uhlíku, jsou mnohem pevnější než ocel, jsou i lehčí a namísto obrábění je možné díly vytisknout na 3D tiskárně. Odpadá současně nutnost unifikace pro sériovou výrobu, tímto způsobem bude možné vyrábět zakázkově, aniž by se zvýšila cena.

Nejmodernější ochrana laku a skel

Největším nanotechnologem je příroda, používá nanotechnologie od zrodu života na Zemi a pro vědce je trvalou inspirací. Jedním z příkladů je samočisticí vrstva na sklech nebo karoserii vozidla vytvořená pomocí nano autokosmetiky českých firem Nanotrade nebo Pikatec. Jedná se vlastně o obdobu efektu lotosového listu, po kterém se kutálejí kapky vody a unášejí nečistotu.

Nanošampon a nanopolitura vytvářejí na povrchu automobilu neviditelnou vrstvu z nanočástic oxidů křemíku, zirkonu a titanu. Na povrchu ošetřeném nano autokosmetikou se mění povrchové síly, které ovlivňují přilnavost kapalin. Neviditelný nanoštít funguje jako tekuté stěrače a zároveň auto chrání i proti škrábancům a znečištění. Povrch vylepšený hydrofóbní úpravou lépe odolává škodlivému působení solí a dalších chemikálií.

Nanoochrana proti zlodějům

Neviditelná nanotečka pražské firmy IQ Structures zvyšuje šanci nalezení ukradeného vozu a potrestání zloděje. Představte si, že se do autolaku přidají tisíce nanoteček, které budou obsahovat VIN kód vozidla. Po nalakování budou nanotečky rozmístěné po celé karoserii, lidským okem, lupou ani obyčejným mikroskopem neidentifikovatelné.

Podobná technologie se používá v kombinaci s hologramy také při ochraně důležitých dokumentů, bankovek nebo dokladů. Vzhledem k vysoké technologické náročnosti je to pro zloděje a padělatele v současnosti zatím nepřekonatelná překážka. 

Revoluční 3D baterie

Nástup elektromobilů se zdá být na spadnutí, klíčem k realizaci je levná a bezpečná baterie s velkou kapacitou. A Česká republika má velkou šanci, že se stane v blízké budoucnosti jedním z největších světových výrobců baterií, které budou požadovaným parametrům vyhovovat. Významný český nanotechnolog Jan Procházka vynalezl lithium-iontovou 3D baterii. Ta má skvělé bezpečnostní parametry. S výjimkou elektrolytu neobsahuje žádné organické hořlavé látky, nepřehřívá se ani ve zkratu a nemůže hořet nebo explodovat. Její životnost je přes 5 000 cyklů, je 100% recyklovatelná. A hlavně poskytuje patnáctkrát vyšší maximální výkon než současné technologie.

V současnosti již funguje malá zkušební robotizovaná linka v Letňanech a buduje se velká továrna v Horní Suché na severní Moravě. Jedná se o investici několika miliard korun a když bude vše probíhat podle plánu, výroba se rozběhne už na konci letošního roku. 

Aby nezamrzala nafta

Nanoaditivum do nafty proti zamrzání Envirox české firmy Nanotrade slibuje víc, snížení spotřeby i emisí. A prošlo tvrdými testy až v Antarktidě. A úspěšně, naftový agregát snížil spotřebu o 15,93 % a vyrobil o 35,79 % více energie.

Budeme lyžovat i v létě?

Jsme opět u firmy NanoTrade, který vyvinula speciální kluzný povrch. Ten už byl letos s úspěchem testován v areálu SKI Bílá. 

Oblečení z nanomateriálů lidem pomáhá

Nanomateriály s molekulami stříbra zabíjí bakterie, které vznikají při pocení, a zabraňuje tak zápachu. Působí preventivně proti plísním a mykózám. Je šetrné k ekzémům. Nevyžaduje časté praní.

Permatex má zase hydrofobní účinky a oděvům zajistí vodoodpudivost, zpevní textilie proti otěru a ochrání nás třeba proti sněhu, blátu nebo dešti. Zajímavost: Vodoodpudivost si můžeme představit jako efekt lotosového listu. V momentě, kdy aplikujeme hydrofobní přípravek na tkaninu, voda do látky nepronikne a při stékání z povrchu s sebou smývá nečistoty.


To nejzajímavější do Vašeho e-mailu

Přihlášení k odběru newsletteru