Raport

Nanotechnologia w życiu codziennym
Nanopiłka tenisowa o zwiększonej wytrzymałości na uderzenia, wzbogacone o nanocząsteczki piłki golfowe szybujące niemal w linii prostej, supertwarde nanokule do kręgli – nanotechnologia jest dziś obecna niemal w każdej dziedzinie naszego życia, niezależnie od tego, jak bardzo jesteśmy tego świadomi. Bazują na niej choćby skarpety i koszulki z nanocząsteczkami srebra, które zapobiegają poceniu i wydzielaniu przykrego zapachu czy, również oparte na jonach srebra, bandaże przyspieszające gojenie ran. W sektorze motoryzacyjnym nanomateriały powoli zaczynają konkurować z metalami, zapewniając większą odporność mechaniczną przy mniejszej wadze, a tym samym – mniejszym spalaniu. Nowe silniki Diesla wykonane z nanomateriału na bazie platyny mogą wkrótce same oczyszczać spaliny – bez potrzeby stosowania filtrów czy katalizatorów. Zaś w medycynie nanostruktury emitujące tkanki mogą wspomóc m.in. wzrost kości czy odbudowę narządów. Najbardziej na wyobraźnię działają jednak nanoboty, czyli mikroskopijne urządzenia wprowadzane do organizmu m.in. po to, by zwiększyć precyzję dozowania leków czy przeprowadzić diagnostykę organów wewnętrznych. Już dziś niektóre z nich osiągają moc obliczeniową porównywalną z komputerem typu Commodore.

Gnieciony grafen przeciw tarciu
Każda maszyna i urządzenie przemysłowe potrzebuje oleju lub smaru. Nawet w pełni elektryczne centra obróbcze wyposażone są w łożyska, które – mimo że coraz częściej bezsmarowe – są bezsmarowe właśnie dlatego, że zawierają odpowiedni smar. Dlatego rozwój tego rynku ma bezpośredni wpływ na postęp w każdej niemal dziedzinie przemysłu. A skoro tak, nic dziwnego, że i tu coraz istotniejszą rolę odgrywa nanotechnologia. Pierwszym nanomateriałem, który znalazł szerokie zastosowanie w produkcji olejów, był dwusiarczek molibdenu. Jego największą zaletą jest małe przyciąganie międzycząsteczkowe ograniczające tarcie wewnętrzne oleju. Dodatkowo cząsteczki MoS₂ wnikają w ubytki i rysy smarowanych komponentów, zmniejszając tarcie także między nimi. Ich wadą jest jednak niska temperatura rozpadu ograniczająca ich zastosowanie w układach generujących duże ilości ciepła. Stąd z czasem dwusiarczek molibdenu został zastąpiony dwusiarczkiem wolframu tworzącym charakterystyczną zawiesinę zwaną nanoolejem fulerenowym. Naukowcy z Uniwersytetu Northwestern odkryli jednak, że jeszcze lepsze właściwości smarowe oferuje grafen, a dokładnie: „zgniecione” kulki grafenu uzyskiwane w procesie suszenia kropelek wody zawierających grafen. Dodane do oleju smarowego, działają podobnie jak cząsteczki dwusiarczku molibdenu i wolframu, wypełniając mikrorysy oraz tworząc powłokę, po której łatwo przetaczają się kolejne cząsteczki.