PŘÍKLADY VYUŽITÍ NANOTECHNOLOGIÍV PRŮMYSLU A SPOTŘEBITELSKÉ SFÉŘE



Podobné dokumenty
Potravinářské aplikace

Nanotechnologie a jejich aplikace ve veterinárním lékařství. RNDr. Jiří Oborný

Nanotechnologie. Autor: Mgr. Stanislava Bubíková. Datum (období) tvorby: Ročník: devátý

Nanotechnologie a jejich aplikace. doc. RNDr. Roman Kubínek, CSc.

Nanomateriály z pohledu ochrany zdraví při práci Jaroslav Mráz Státní zdravotní ústav, Praha

Využití nanomateriálů pro konzervaci mikrobiálních taxonů z životního prostředí

Nano a mikrotechnologie v chemickém inženýrství. Hi-tech VYSOKÁ ŠKOLA CHEMICKO-TECHNOLOGICKÁ V PRAZE ÚSTAV CHEMICKÉHO INŽENÝRSTVÍ

VYUŽITÍ NANOMATERIÁLŮ K VÝROBĚ POTRAVIN SOUČASNÝ STAV V EU

TISKOVÁ ZPRÁVA. TUL nabízí nový studijní program Nanotechnologie

NANOMATERIÁLY, NANOTECHNOLOGIE, NANOMEDICÍNA

Nové komerční aplikace

nano.tul.cz Inovace a rozvoj studia nanomateriálů na TUL

Nanotechnologie a Nanomateriály na PřF UJEP Pavla Čapková

UNIKÁTNÍ KNOW-HOW ÚVOD TECHNOLOGIE NANOSPIDER. Nanocleaner je vyráběn na základě dvou patentů:

Chemie kolem nás...a v nás

NANOTECHNOLOGIE. pro začátečníky. České Budějovice

Základy nanotechnologií KEF/ZANAN

Určitě si pamatuješ, že všechno se skládá z atomů. Kámen, pero, videohra, televize, pes a ty také se skládáš z atomů

Fullereny. Nanomateriály na bázi uhlíku

Vyráběné nanomateriály: vlastnosti, účinky, výskyt na pracovištích Jaroslav Mráz Státní zdravotní ústav, Praha

Funkční nanostruktury Pavla Čapková

N A N O F O R L I F E

Nanosystémy v katalýze

Video Jak si vytvořit samočistící fasádu (

Oponenti: RNDr. Aleš Hendrych, Ph.D. RNDr. Jiří Tuček, Ph.D.

Kvantové tečky. a jejich využití v bioanalýze. Jiří Kudr SPOLEČNĚ PRO VÝZKUM, ROZVOJ A INOVACE CZ/FMP.17A/0436

Projekt TA Hybridní nanokompozity 01/ /2014 SYNPO - 5M - UTB

Fotokatalytická oxidace acetonu

NANOMATERIÁLY NA PRACOVIŠTÍCH 2008

Filip Jelínek Filip Jelínek TUL FM

Struktura atomu. Beránek Pavel, 1KŠPA

NANO ČISTIČKA VZDUCHU

Glass temperature history

NANOTECHNOLOGIE ledna 2015 GYMNÁZIUM DĚČÍN

Chemické metody přípravy tenkých vrstev

Úvod do problematiky nanotechnologií

nm. mory_cz_02_68x68mm_02.indd :31

PODPORA VÝZKUMU, VÝVOJE A INOVACÍ

Chování látek v nanorozměrech

APLIKACE FOTOAKTIVNÍCH NÁTĚRŮ S FTALOCYANINY PRO ZVÝŠENÍ KVALITY PROSTŘEDÍ ÚPRAVEN PITNÉ VODY

POHLED DO NANOSVĚTA Roman Kubínek

NANOTECHNOLOGIE sny a skutenost

Uhlíkové struktury vázající ionty těžkých kovů

Analýza magnetických mikročástic mikroskopií atomárních sil

Speciální hybridní vrstvy připravené metodou sol-gel a jejich biomedicínské aplikace

Chemické inženýrství a jeho postavení v současném světě

1. přednáška Úvod do nanomateriálů a nanotechnologie, úvod do textilních nanomateriálů

PATENTOVANÉ FOTOKATALYTICKÉ FUNKČNÍ NÁTĚRY PRO INTERIÉR A EXTERIÉR

Fyzikální principy tvorby nanovláken. 1. Úvod. D.Lukáš

Nanotechnologie jako součást výuky fyziky

Centrum základního výzkumu v oblasti nanotoxikologie v ČR

Nanotechnologie. Barbara Bittová, KFKL MFF UK

16:30 17:00 příchod hostů 17:00 18:00 představení jednotlivých firem v rozsahu 120 vteřin 18:00 19:00 networking raut

NANOTECHNOLOGIES FOR NEW MATERIALS, INNOVATIONS AND A BETTER LIFE. FN-NANO s.r.o.

nano.tul.cz Inovace a rozvoj studia nanomateriálů na TUL

Velká věda o malých věcech

Mikro a nano vrstvy. Technologie a vlastnosti tenkých vrstev, tenkovrstvé sensory - N444028

Další typy kovových nanočástic Uhlíkové nanomateriály Diamanty Fullereny Uhlíkové nanotuby

Separace plynů a par. Karel Friess. Ústav fyzikální chemie, VŠCHT Praha. Seminář Praha

Profesor Lukáš zaujal posluchače rozhlasu

STUDIJNÍ PLÁN. Fakulta potravinářské a biochemické technologie

Materiálový výzkum. Výzkumný program

Projekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.08/

Příloha č.1. Seznam odpadů, se kterými bude v zařízení nakládáno

Příklady úspěšné komercializace NANO výzkumu ve světě

Uhlík v elektrotechnice

RNDr. Klára Kobetičová, Ph.D.

Mgr. Veronika Papoušková, Ph.D. Brno, 20. března 2014

NANOTECHNOLOGIE PRO OŠETŘENÍ POVRCHOVÝCH A ODPADNÍCH VOD. Blahoslav Maršálek Daniel Jančula Eliška Maršálková

Výzkumné centrum Textil II SEKCE B Textilní technologie

Nanokompozity na bázi polymer/jíl

Výměnné pobyty s US vysokými školami

Příloha č. 1 Celková produkce odpadů podle druhů

Odpady z kompozitních tkanin (impregnované tkaniny, elastomer, plastomer) O

MATERIÁLOVÁ PROBLEMATIKA PŘI SEPARACI PLYNŮ A PAR

STUDIJNÍ PLÁN. Fakulta potravinářské a biochemické technologie

PMC - kompozity s plastovou matricí

Kompozitní materiály. přehled

Tlakové membránové procesy

NANOTECHNOLOGIE VE VÝUCE NA ČVUT FEL NANOTECHNOLOGY IN EDUCATION AT CTU FEE

Elektrostatické zvlákňování: Výroba polymerních nanovláken a jejich využití v kompozitních materiálechl

STUDIJNÍ PLÁN. Fakulta potravinářské a biochemické technologie

KDYŽ KŮŽE NEMŮŽE, dejte jí co potřebuje

EU peníze středním školám digitální učební materiál

KUDY DO NANOSVĚTA Nanosvět. Nanosvět. Nanosvět. K. Záruba. a spousta dalších... nanotechnologie molekulární pinzety. nanověda.

Příloha č. 1 Celková produkce odpadů podle druhů

NANOMATERIÁLY JSOU TAKÉ ODPADEM BIOMONITORING NANOMATERIÁLŮ

APLIKACE NANOTECHNOLOGIÍ V AUTOMOBILOVÉM PRŮMYSLU

Název odpadu N Jiné odpady z fyzikálního a chemického zpracování rudných nerostů obsahující nebezpečné látky x

STUDIJNÍ PLÁN. Fakulta chemické technologie

Nanomateriály jsou výsledkem cílené manipulace s nanostrukturami.

Řešení pro lepení a čištění tesa Lepidla ve spreji tesa Čistidla ve spreji

Nauka o materiálu. Přednáška č.14 Kompozity

EVROPSKÝ PARLAMENT. Dokument ze zasedání

TECHNICKÝ LIST FN AQUA

Ch - Chemie - úvod VARIACE

Nanočástice, nanotechnologie a nanoprodukty a jejich vazba na BOZP

Vlastnosti nanoželezné suspenze modifikované řepkovým olejem

Klíčové technologie pro Program TREND

Seznam odpadů sběr a výkup odpadů, kat. N

Transkript:

PŘÍKLADY VYUŽITÍ NANOTECHNOLOGIÍV PRŮMYSLU A SPOTŘEBITELSKÉ SFÉŘE ING. VÁCLAVA KŘEČKOVÁ SZÚ PRAHA

Velikost Molekula vody má průměr asi jeden nanometr. Dešťovákapka obsahuje cca 10 21 atomů, /1000 000000000000000000/ Lidský vlas je široký asi 80000 nanometrů Jednostěnná uhlíková trubice měří asi 1,2 nm. Kvantovátečka germania na křemíkovépodložce (využívanávelektrotechnice) je 10nm širokáa 1,5 nm vysoká. Nejmenší tranzistory měří dnes cca 20 nm. Molekula DNA je asi 2,5 nm široká. Typický protein má velikost 1-20 nm. ATP-syntáza (biochemický motor) má průměr 10 nm.

Vymezení Mezi světem atomůa současným reálným světemležíoblast nanosvěta, územíčástic a struktur o rozměru od cca 1 nm do cca 100 nm. Nanostrukturyjsou dostatečněmaléna to, aby se v nich mohly uplatňovat kvantové jevy. Zkoumánítěchto jevůje předmětem nanovědy, vědníoblasti zahrnující fyziku pevné fáze, chemii, inženýrství a molekulární biologii.

NANOTECHNOLOGIE Stímto termínem přišel jako prvnívroce 1974 japonský profesor Taniguchi vpřednášce na téma sofistifikovaných výrobních procesů. V roce 1959 americký fyzik Richard Feynman, při příležitosti zasedáníamerickéfyzikálníspolečnosti na Kalifornském technologickém institutu, přednesl přednášku snázvem THERE S PLENTY ROOM AT THE BOTTOM /4/, kde upozornil na možnost manipulace sobjekty nepatrných rozměrů; hovořil tehdy o mikrotechnologii.

DEFINICE NANOTECHNOLOGIE Nanotechnologie je výzkum a technologický vývoj na atomové, molekulárnínebo makromolekulárníúrovni, v rozměrovéškále přibližně1 100 nm. Je to téžvytvářenía používánístruktur, zařízenía systémů, kterémajív důsledku svých malých nebo intermediálních rozměrůnovévlastnosti a funkce. Nanověda je studium hmoty na atomové a molekulární úrovni (obvykle od 0,1 do 100nm), kde se vlastnosti výrazně liší od vlastností při větších rozměrech.

NANOTECHNOLOGIE PŘÍRODNÍ V přírodě většina základních životních procesů probíhá v nanorozměrech. v přírodě platí, že nanotechnologie je věda a umění vytvářet komplexnía praktickázařízenís atomovou přesností.

RELATIVNÍVELIKOSTI

Biomineralizace měkkýš abalon Uspořádáváuhličitan vápenatý (křídu) do pevných nanostrukturních bloků. Jako maltu používápružný sliz: směs proteinůa sacharidů.

Gekon Gekon má na svých prstech miliony chloupků rozštěpených do stovek hrotů, každý 200 nm široký. Slabéintermolekulárnísíly udržujísklo a chloupky pohromadě

Lotosový efekt Kapičky vody jsou od povrchu listu odpuzovány, cožje zapříčiněno chmýřím na povrchu listu. Rostliny si tak zajišťují, že voda v podobě kapiček rychle odteče, přičemž ssebou vezme všechny nečistoty zpovrchu.

NANOTECHNOLOGIE HISTORICKÉ

NANOTECHNOLOGIE HISTORICKÉ Lykurgovy poháry (Řím, 4. stol. n.l.) Sklo poháru však obsahuje malé množství zlata a stříbra ve forměnanokrystalůo rozměru cca 70 nm.

NANOTECHNOLOGIE SOUČASNÉ Zpevňování kovových matric pomocí nanoprecipitátů Hliníkovéslitiny: nanoklastry atomůcu, Nízkolegovaná ocel: její vysoká žárupevnost a dlouhodobá životnost je dosahována nanočásticemi např. karbidu vanadu o průměru 20-100 nm

Fullereny Vroce 1985 zásluhou Richarda Smalleyho, Harolda Krota a Roberta Curla přibyla čtvrtá forma uhlíku fulleren (C60). Skládáse z60 vzájemněpropojených atomůuhlíku a z60 atomůvodíku. výrobu super-pevných materiálů nízké hmotnosti skla filtrující škodlivé záření Nosiče pro cíleně působící léky

Uhlíkovénanotrubice Struktury tvořené ze stočených grafitových rovin. Jsou 50krát až100krát pevnějšínežocel a 60krát lehčí. Lepidla Špičkové sportovní vybavení Vedení el. proudu

Vedeníel. proudu Možnost nahradit staré hliníkové a měděné elektrické vedení vlákny utkanými z uhlíkových nanotrubiček. Nanotrubičky mohou vést daleko větší proud než tradiční kovovédráty (více nežmilion ampérůna cm 2 ) a na rozdíl od kovových drátůztrácejíjen velmi málo energie vyzařováním tepla.

Solárnínanostruktury Tento článek, tvořený svazkem nanopolovodičů o rozměrech mezi 50 až80 nm, je menšínežvlnová délka viditelného světla a to vede keliminaci světelného odrazu a dokonaléabsorpci viditelného světla a jeho převedení na elektrický proud.

Nový druh vedení

Nový typ solárnách článků

Nanovlákna Technologie na bázi elektrospiningu nazvaná nanospider umožňuje výrobu nanovláken (Technická univerzita v Liberci). Elmarco s.r.o. Liberec - výroba nanovláken na bázi: PVA, PVA C, PA 6, PA 6/12 PA 12, PAA, PAN, PEOX, PESO, PS, PUR, PVP, PVP I, CHITOSAN, GELATINE i výrobu anorganických nanovláken SiO 2 ; Al 2 O 3 ; ZnO;TiO 2 ; ZrO 2

Nanovlákna Filtry s nanovlákny - neprůchodnost mikročástic či mikroorganismů, dokonce i virů. Elektrostaticky zvlákněná polymerní nanovlákna - kosmetická pleťová maska pro hojení pleti, její čištění nebo pro léčebné účely. Medicína a hygiena -Struktura nanovlákennétextilie je podobná struktuře mezibuněčné hmoty lidské tkáně Krycí a obvazový materiál

Nanovlákna Ochranné oděvy Bariérovémateriály -majíochránit pacienta a personál před infekcí a zabránit prosáknutí tělních tekutin. Hydrofobně upravené nanomateriály se stávají vodoodolnými, a zároveň stále umožňují prostup vzduchu

Nanotronika Obor elektroniky pracujícíve velikostech nanometrů. Design počítačových čipů, u nichžse používajítranzistory o velikosti zhruba 100 nma jichžse vejde na uhlíkovou destičku cca 100 milonů, a očekáváse, že do roku 2012toto číslo vzroste ažna jednu miliardua běžnětranzistory se zmenšína 45 nm.

Nanostříbro Antimikrobiálníúčinky -docházíkdenaturaci disulfidových vazeb v buněčných membránách bakterií lékařsképřístroje Textil klávesnice pro počítače automobilový průmysl sportovní předměty kosmetika, hračky, nátěry podlah a zdíaj.( Ponožky nanosilver jsou u nás běžnědostupnéza cca185 Kč.) nádobky na potraviny, chladničky, mrazničky.

Nano ZnO vynikající antibakteriální účinky a vynikající fyzikální stabilitu neodbarvuje, nevyžaduje k aktivaci UV světlo využitívmedicíně, kosmetice, při výroběživočišných krmiv a veterinárních léčiv, vprůmyslu pryže, keramiky, textilním, barev chránit před oběma složkami UV světla (UVA a UVB) Plastový obal se zabudovanými nanočásticemi ZnO vyvinula firma SongSing Nano Technology

Nano Silikony Ohnivzdornésklo kryjísilikonovénanočástice, které napomáhají skleněným tabulím déle než dvěhodiny vzdorovat teplotám aždo 980 o C.

Nano TiO 2 Nanoprášky TiO 2 se nyníběžněpoužívajívkosmetice, vkrémech na obličej, v opalovacích pleťových vodách a krémech pro své fluorescenční a antibakteriální účinky. Společnost PPG industries využívánanočástice oxidu titaničitého pro přípravu skleněných desek, kteréneodrážejísvětlo a nikdy je není třeba mýt. Nanosenzory přečišťovánívody Klíčovávlastnost těchto nových filtrůje to, že částice majíobrovský povrch v poměru ke své váze. Jeden gram nanokluliček odpovídá celkové ploše 1000 metrů čtverečních. Potravinářství Potravinářskéspolečnosti začali experimentovat snanočásticemi, kterézměníbarvu, pokud je potravina napadena nebo kontaminována bakteriemi jako např. E.coli.

TiO 2 Vlastnosti fotokatalytického působení anatasovéformy nanokrystalickéhotio 2 Jednou z těchto vlastností je fotokatalytická aktivita umožňující působením ultrafialového záření(λ< 390 nm) degradovat na povrchu nanočástic TiO 2 veškeréorganickéstruktury, včetně mikroorganizmů. V přítomnosti vodya kyslíkuse tyto částice na povrchu TiO 2 transformujína vysoce reaktivníradikály(příklad A) Druhou významnou vlastnostíanatasu je jeho fotokatalyticky indukovanásuperhydrofilita. Působením ultrafialového zářeníse však povrch anatasu stávásilněhydrofilním, vodníkapičky se spojía vytvořína něm dokonale průhledný molekulárnífilm, po kterém dalšívoda snadno stéká(příklad B).

TiO 2

Nanokompozity polymer jíl Nanokompozity polymer-jíl ;plasty s homogennědispergovaným malým množstvím částic nanojílů. Jílovémateriály (téžvrstevnatésilikáty) majíschopnost přijímat do svévlastníkrystalovéstruktury velkéorganickémolekuly, polymery nebo velké komplexní ionty.

Nanokompozity polymer jíl

Plasty slepšími bariérovými vlastnostmi Společnosti Nycoa, Bayer, Honeywell a Nanocor používajísilikáty ve forměnanočástic do nylonu 6. V ČeskéRepublice patřík nejslibnějším výzkum nanokompozitůpolymer-jíl ve Fatře Napajedla..

Nanolamináty. Vytvářeníjedlých fóliía potahů. Nanolaminát tvořený globulární bílkovinou a polysacharidem

Polyamidovénanokompozitní výrobky a výrobci Výrobek Region Výrobce Pryskyřičná matrice www-stránka Durethan LDPU Evropa Lanxess PA6 www.lanxess.com NycoNano USA Nycoa PA6 www.nycoa.net Argus NC USA Honeywell PA6 www.honeywell.co m Nanoblend Evropa PolyOne PA6 www.polyone.com Nanomide Asie NanoPolymer PA6 www.nanopolymer.c om Ecobesta Asie Ube Industrie PA6 kopolymer www.ube.com Systemer Asie Showa Denko PA6 www.showadenko.c om Imperm všechny Nanocor MXD6 www.nanocor.com

Zeolity Vropnérafinerii Exon Mobil vluisianěslouží jako filtr bílávrstva nanokrystalůpřipravených ze zeolitu. Surováropa se při průchodu tímto sítem měnína naftu. Změnou nanostruktury zeolitu se změní vedlejší produkty.

Nanotechnologie neexistující Vroce 1861jako prvnípopsal suspenzi obsahujícíčástice o rozměrech 1-100 nm ThomasGraham,britský chemik a nazval ji koloidním systémem. Beárskáomáčka (kapičky octa suspendovanévroztaveném másle.) Koloidnísystémy (Maxwell, Einstein ) na přelomu 19.-20. stoletía později vznikl i nový obor - KOLOIDNÍ CHEMIE. Krémy a nátěrovéhmoty jsou rovněžkoloidy. SAZE a pigmenty pro nátěrové hmoty mívají průměr okolo 100nm. Takévtěchto případech se někdy mluvío nanotechnologiích. nejednáo nabídku nových vlastnostísouvisejících snanorozměry, ale o původníznámémateriály.

Konec Děkuji za pozornost