Nano-tehnologiile fac parte din viața noastră de ceva timp, oamenii folosind deseori produse obținute prin nanotehnologie, neștiind însă acest lucru.
Dintre exemplele cele mai comune, amintim:
- crema pentru protecția solara UV care are încorporata în ea dioxid de titan cu particule de dimensiuni nano;
- ochelarii de soare cu lentile de plastic rezistente la zgârieturi datorita tratamentului cu nano-particule de dioxid de zirconiu si dioxid de titan;
- negrul de fum utilizat de multi ani pentru producerea anvelopelor, având rolul de a reduce semnificativ abraziunea cauciucului;
- vitaminele insolubile în apa si precursorii lor ce pot fi dispersate stabil în apa în forma nano, astfel devenind mai potrivite pentru organismul uman.
În prezent, piața pentru produsele nano-tehnologice este mai mare de 100 miliarde euro si se preconizează o creștere de peste 1000 de miliarde până în 2025, cand soluțiile tradiționale de curățenie, se vor reduce cu un procent de 30-35% cu aceste substanțe inteligente. Acest domeniu este vast, fiind in plina dezvoltare si folosește aplicațiile fizicii in combinație cu abordările noi ale asamblării moleculare. Nanotehnologia se ocupa cu manipularea materiei la nivel atomic si molecular, realizând astfel structuri ce stau la baza unor materiale si mecanisme sub 100 de nanometri. Ele sunt formate din atomi, iar proprietățile lor depind de modul cum sunt așezați aceștia. Structurile nano-metrice sunt foarte mici, si poseda proprietăți deosebite si neașteptate, astfel ca materialele noi create prezinta posibilități nelimitate de utilizare .
Progresul tehnico-științific produce permanent modificarea caracteristicilor mediului înconjurător, astfel ca materialele aflate în contact cu acesta sunt supuse unor procese fizice si chimice tot mai intense ce contribuie adesea la corodarea si distrugerea lor. Pentru a le proteja, în ultimii ani se folosesc acoperirile cu nanomateriale, acest procedeu purtând numele de înnobilarea suprafețelor. Nano-acoperirile nu sunt grunduri protectoare sau orice alta forma uzuala de protecție a suprafețelor, ele fiind de fapt o modificare a acestora la nivel molecular, care le schimba fundamental caracteristicile. Materialele si suprafețele tratate cu noile tehnologii ,,inteligente“ dispun de asa numita calitate de “auto-curățare”. Aceasta duce la o frecventa redusa a curățărilor, cu un efort scăzut, folosind doar apa pentru îndepărtarea murdăriei. În consecința, folosim mai putini detergenți scumpi, în mare parte toxici si dăunători mediului și sănătății.
Ținem sa punctam cele mai importante avantaje:
- folosirea apei in curățarea anterioară;
- economie pe termen lung în bugetul de cheltuieli al firmei sau familiei;
- faptul ca sunt biodegradabile si nu sunt nocive pentru organismul uman;
- reducerea semnificativa a timpului de curățare cu peste 40% in unele cazuri, ca de exemplu, curățarea unei cabine de dus, tratata ulterior cu nano glass;
Finisarea suprafețelor cu produse nanotehnologice se realizează prin tratarea acestora cu nano particule in combinație cu componente anti-adezive. În timpul aplicării, particulele nano se ordonează „inteligent“ în rețele uniforme datorita energiei statice produse prin frecare. Particulele de legătură se așază pe suprafața si se interconectează într-o structura omogena. Următoarea etapa a acestui proces de „auto-organizare“ o reprezintă formarea următorului strat de nivel molecular, cu proprietăți comparabile cu ale sticlei (transparenta, rezistenta), care apara suprafața de influentele exterioare, devenind o parte a acesteia datorita proprietăților de fixare ale stratului anterior. Ultimul strat, cel al componentelor anti-adezive se orientează catre exterior si face posibil efectul de lotus.
Finisarea suprafețelor cu produse nanotehnologice se realizează prin tratarea acestora cu nano particule in combinative cu componente anti-adezive. În timpul aplicării, particulele nano se ordonează „inteligent“ în rețele uniforme datorită energiei statice produse prin frecare. Particulele de legătură se așază pe suprafață şi se interconectează într-o structură omogenă. Următoarea etapă a acestui proces de „auto-organizare“ o reprezintă formarea următorului strat de nivel molecular, cu proprietăți comparabile cu ale sticlei (transparență, rezistență), care apără suprafața de influențele exterioare, devenind o parte a acesteia datorită proprietăților de fixare ale stratului anterior. Ultimul strat, cel al componentelor anti-adezive se orientează către exterior și face posibil efectul de lotus.
Denumirea efectului de lotus este data după planta cu același nume. Floarea de lotus este o plantă asiatică, face parte din familia nuferilor, are petale de până la 35 cm, albe sau roz, este imuna la pătare, murdărire si totodată este o plantă inteligentă care răspândește lumină și care are o eficiență energetică ridicată. De petalele acestei plante nu se prinde nici cea mai mică murdărie, aceasta prelingându-se încet, sub picăturile de ploaie, fie că este funingine sau spori de ciupercă, bacterii sau alge, praf, chiar și coloranți ori adezivi. Acest fenomen, al florii de lotus care rămâne curată a fost descoperit din întâmplare, prin anii 1970, de către doi cercetători germani. Substanțele de nano-acoperire pot fi diverse. Un exemplu ar fi dioxidul de siliciu (SiO2), care sub formă de nano-particule capătă o energie înaltă, ce-i permite o aderență deosebită la unele suprafețe, formând astfel un strat compact de neuniformități nano-dimensionale. Sub această formă, suprafața capătă hidrofobicitate totală, picătura de apă nemaiatingând substratul în nici un punct, micșorând semnificativ forțele Van der Waals si permițând astfel forțelor tensiunii superficiale ale lichidului să comprime picătura într-o bulă care alunecă pe suprafața oblică antrenând impuritățile (adera pe suprafața ca picăturile de mercur). Acest procedeu de protecție este ideal pentru suprafețele transparente cum sunt parbrizele autoturismelor
Suprafețele Nano-tratate prezinta o serie de caracteristici:
- rezistenta la zgâriere
- nu rețin mizeria, apa si uleiul
- strălucire de briliant timp îndelungat
- protecție de durata împotriva murdăririi
- neutralitate coloristica
- elimina lichidele transformate in perle (se aduna ca mercurul)
- costuri reduse
- impregnare
În ultimii ani unii producători prezintă pe piață produse în denumirea cărora se găsește termenul „nanotehnologie”. Din fapt doar foarte puține dintre acestea au într-adevăr ceva în comun cu nanotehnologiei, cele mai multe dintre acestea fiind, de fapt, substanțe de acoperire și lustruire fundamental diferite și inferioare produselor autentice, denumirea de „nano” fiind doar o unealtă de marketing.