Sarai stupito di quanta nanotecnologia si trova nella casa media. Credito:Pexels/Binyamin Mellish
Come ricercatore di nanomateriali, Spesso mi viene chiesto:"Quando inizieremo finalmente a vedere prodotti di nanotecnologia sul mercato?"
Questa è una domanda semplice a cui rispondere perché la casa media è già piena di prodotti potenziati o basati sulla nanotecnologia. Infatti, ci sono diversi repository online che elencano più di 2, 000 prodotti disponibili in commercio che incorporano la nanotecnologia.
L'applicazione delle nanotecnologie in alcuni settori, come batterie, la microelettronica e i filtri solari è relativamente ben nota. Facciamo un tour virtuale attraverso una casa per vedere cos'altro possiamo trovare.
Ma prima, cosa significa nanotecnologia? È tipicamente definito come l'uso di materia a dimensioni comprese tra 0,1 e 100 nanometri. Per prospettiva, un capello umano è in genere tra 80, 000 e 100, 000 nanometri di spessore.
La cucina
Tutte le cucine sono dotate di lavello, la maggior parte delle quali sono dotate di filtro per l'acqua. Questo filtro rimuove microbi e composti che possono dare un cattivo sapore all'acqua.
I materiali filtranti comuni sono carbone attivo e nanoparticelle d'argento.
Il carbone attivo è un tipo speciale di carbone creato per avere un'area superficiale molto elevata. Ciò si ottiene fresandolo fino a una dimensione molto piccola. La sua elevata superficie offre più spazio per l'adesione di composti indesiderati, rimuovendoli dall'acqua.
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 le posate, superfici, frigoriferi, maniglie, ciotole per animali domestici e quasi ovunque i microrganismi sono indesiderati.
Altre nanoparticelle vengono utilizzate per preparare superfici resistenti al calore e autopulenti, come pavimenti e piani di lavoro. Applicando un sottile rivestimento contenente nanoparticelle di biossido di silicio o biossido di titanio, una superficie può diventare idrorepellente, che previene le macchie (simile a come lo scotch guard protegge i tessuti).
I film di nanoparticelle possono essere così sottili da non essere visti. I materiali hanno anche una conduttività termica molto scarsa, il che significa che sono resistenti al calore.
Il lavello della cucina (o lavastoviglie) viene utilizzato per lavare le stoviglie con l'ausilio di detersivi. I detersivi formano nanoparticelle chiamate micelle.
Una micella si forma quando le molecole di detersivo si autoassemblano in una sfera. Il centro di questa sfera è chimicamente simile al grasso, oli e grassi, quali sono ciò che vuoi lavare via. Il detersivo intrappola oli e grassi all'interno della cavità della sfera per separarli dall'acqua e favorire il lavaggio delle stoviglie.
Il tuo armadietto dei medicinali può includere nanotecnologie simili a micelle, con molti prodotti farmaceutici che utilizzano liposomi.
Un liposoma è una micella estesa in cui è presente una cavità interna aggiuntiva all'interno della sfera. Realizzare liposomi da molecole su misura consente loro di trasportare sostanze terapeutiche all'interno; l'esterno della nanoparticella può essere mirato a un'area specifica del corpo.
Lavanderia, bagno e ripostiglio
Fino al 30% del peso delle polveri per bucato è costituito da zeoliti.
Le zeoliti sono una famiglia di materiali costituiti principalmente da ossido di silicio e ossido di alluminio che hanno specifiche strutture nanoporose simili a gabbie. Simile a come una spugna può assorbire l'acqua, le zeoliti possono assorbire molecole e vengono utilizzate per assorbire metalli pesanti e composti maleodoranti dalla miscela di lavaggio.
L'uso delle nanoparticelle nei cosmetici è sorprendentemente comune. In alcuni casi, nanoparticelle, come l'ossido di alluminio, sono usati come materiale di riempimento trasparente che è facile da applicare come polvere fine. In altri casi, le nanoparticelle svolgono un ruolo attivo.
I fullereni sono carbonio disposti a forma di calcio e vengono aggiunti come "fullersomi" ad alcuni cosmetici per agire come antiossidanti e inibitori dei radicali liberi.
Alcune aziende combinano nanoparticelle d'oro con proteine simili alla seta come una miscela anti-invecchiamento/rughe. Le nanoparticelle d'oro trasportano le proteine simili alla seta nelle cellule per ripristinare la forma.
Il cattivo odore dei calzini da trekking, vestiti e cuscini da palestra è causata da batteri. Come menzionato prima, nanoparticelle d'argento vengono spesso aggiunte per rimuovere i batteri e quindi fermare l'odore. Altri prodotti utilizzano nanoparticelle di rame per raggiungere lo stesso obiettivo.
Puoi acquistare biancheria, asciugamani, Abiti, tappeti e tutti i tipi di materiale con aggiunta di argento o rame.
Il garage
Nanoparticelle come grafene e nanotubi di carbonio sono tra i materiali più resistenti conosciuti.
Attualmente, sono utilizzati al meglio come materiali compositi per aggiungere resistenza con il minimo peso. Sia i nanotubi di carbonio che il grafene sono additivi comuni nelle attrezzature sportive come le racchette da tennis, Palline da golf, biciclette, pneumatici per biciclette e mazze da golf.
Le nanoparticelle di biossido di tiziano vengono spesso aggiunte alle vernici come protezione dai raggi UV. Queste nanoparticelle assorbono la luce UV prima che possa degradare i pigmenti che danno il colore alla vernice.
Possono anche aggiungere alcune proprietà autopulenti in modo che la vernice sia idrorepellente e le gocce d'acqua scorrano rapidamente dalla superficie.
I convertitori catalitici sono stati utilizzati nelle auto dagli anni '70 per ridurre lo smog e l'inquinamento che causano le emissioni delle auto. Questi convertitori contengono una serie di nanoparticelle diverse tra cui platino, palladio, rodio e ossido di cerio. Provocano la degradazione degli scarichi delle auto in produzioni meno dannose.
Come potete vedere, è probabile che la nanotecnologia faccia già parte della tua famiglia da molti anni.
Questo articolo è stato originariamente pubblicato su The Conversation. Leggi l'articolo originale.