Tiskane izdaje
Pravi nanodelec ima vsaj eno dimenzijo nekje med nanometrom in sto nanometri. Mimogrede, da bi z največjimi (to je s 100-nanometrskimi) nanodelci dosegli premer človeškega lasu, bi jih potrebovali približno 800.
Vrstični tunelski mikroskop
Sami po sebi pravzaprav niso nič novega. Denimo saje, ki jih že desetletja uporabljamo v gumarski industriji, so v osnovi nanodelci; tudi nekdanje video- in avdiokasete in računalniški trdi diski imajo sloj za shranjevanje podatkov iz magnetnih nanodelcev. Toda ker je šlo le za posamezne primere uporabe, se o tem ni govorilo kot o nanotehnologiji. (Izraz se je postopoma uveljavil šele v 80. letih 20. stoletja, ko so izumili vrstični tunelski mikroskop, kakršnega imajo tudi v inštitutu Jožef Stefan oziroma tamkajšnjem odseku za fiziko trdne snovi, in druge tehnike, s katerimi je atome in nanodelce mogoče ne le opazovati, temveč z njimi tudi delati.)
Nanotehnologija pomeni manipulacijo, sintezo in kontrolo snovi na ravni posameznih molekul oz. nanometrskih dimenzij. Pojavlja se na vseh področjih današnje industrije v svetu, od kemične, tekstilne, računalniške in transporta, energetike, avtomobilske, še posebno pa farmacevtske in vojaške industrije. Omogoča nam izdelavo materialov ali naprav, ki so lažje, hitrejše in trdnejše in imajo popolnoma nove ali pa dodatne, specifične lastnosti.
Sodobna nanotehnologija se je začela z odkritjem ogljikovih nanocevk, ki jim med znanimi materiali po razmerju med trdnostjo in specifično težo ni para. V kombinaciji z epoksidno smolo ali kakšnim drugim vezivom so primerne za izdelavo cele vrste sestavnih delov z izredno strogimi tehničnimi zahtevami, kot so denimo deli letal in vesoljskih plovil, vrvi za uporabo v vesoljski tehniki, rotorji vetrnih turbin z dolgimi lopaticami, deli športnih dvokoles, poceni premazi iz kombinacije nanocevk, nanokroglic in polimerov, ki v končni fazi delujejo kot fotovoltaične celice, tranzistorji, veliki le nekaj nanometrov, za tiskana vezja, zelo trajne baterije, cevke na zlati površini kot filter za odpadna oljna v vodi, »nanoemisivni« zasloni, debeline enega milimetra, tipala za opozarjanje na prisotnosti kemikalij v obliki pare oziroma hlapov, v medicini kot sredstvo za dovajanje zdravilnih učinkovin neposredno v rakaste celice itd.
Učinek lotosovega lista
V naši državi je nanotehnologija, kot rečeno, za zdaj še v laboratorijski fazi. Poleg odseka za nanostrukturne materiale na inštitutu Jožef Stefan se s temi raziskavami ukvarjajo tudi v inštitutu Kolektor Nanotesla in še drugod, zlasti v Kemijskem inštitutu v Ljubljani, kjer prof. dr. Boris Orel razvija obstojne nanopremaze za fasade in termosolarne panele. Pri tem uspešno izkorišča t. i. učinek lotosovega lista (cvetni listi lotosa se ne morejo ne zmočiti ne umazati!). Površina, premazana z njegovimi voski, je dvojno hrapava. Osnovna hrapavost je do deset mikrometrov, na njej pa je še nanohrapavost z nekaj deset nanometri. Samo površina z dvojno vrsto hrapavosti, mikro in nano, omogoča samočistilnost, majhen zdrsni kot kapljic in superhidrofobnost, kar pomeni, da kapljica na taki površini zavzame skoraj popolno obliko krogl(ic)e. Nanopremazi se jim reče zato, ker vsebujejo delce, velike 0,8 do 1,5 nanometra.
Največji proizvajalci termičnih sončnih kolektorjev v Evropi so v Nemčiji in neko tamkajšnje podjetje dobro sodeluje s Kemijskim inštitutom in tovarno Color. Gre za prodajo znanja, vendar ne nemškega Slovencem, temveč slovenskega Nemcem. Na Kemijskem inštitutu o podrobnostih za zdaj še niso pripravljeni govoriti.
Ogromne razvojne možnosti
Z razvojem nanotitanovega dioksida se ukvarja tudi ljubljanski inštitut Kolektor Nanotesla, ki poleg tega razvija proizvodne postopke še za nanosilicij, nanocink in nanosrebro. Patent za titanov dioksid je prodal podjetju TKI Hrastnik, kjer je spojina zdaj v laboratorijski fazi, v prihodnje pa jo bodo seveda proizvajali za trg.
Ima nekoliko drugačno obliko od nanotitanovega dioksida v Cinkarni Celje, kjer na tem področju delajo zelo veliko. Po besedah tehnične direktorice Nikolaje Podgoršek Selič ga zaradi varnosti ne razvijajo v prahu, temveč v suspenziji. Tako je v sedanji laboratorijski fazi, vendar tudi industrijski izdelek »ne bo zapustil tekoče faze«, saj je suspenzijo tehnično lažje tesniti kot tako fino obliko suhega prahu. Spojina je med vsemi anorganskimi najširše uporabna, seveda za različne namene v različnih oblikah. Na trgu je danes v dveh: ena je pigmentna, druga je nano. Prvo izdelujejo in prodajajo v prahu, delci v povprečju merijo približno 500 nanometrov, medtem ko delci druge dosežejo velikost nekje med 20 in 100 nm. Laboratorijski vzorci za različne aplikacije so že preizkušeni. Nanotitanov dioksid nameravajo prodajati v obliki tekočine za različne namene in ga istočasno vgrajevati v nekatere svoje sedanje in prihodnje nove izdelke z dodano vrednostjo. V tem vidijo »ogromne razvojne možnosti in potenciale«, projekte te vrste pa jim sofinancira tudi država.
Nanotitanovega dioksida v prahu in/ali dodanega v nekem mediju, da je spojina med prevozom tekoča, je na svetovnem trgu veliko, to, kar razvijajo v Cinkarni Celje, pa po besedah direktorice Podgoršek Seličeve za zdaj prodaja en sam (japonski) proizvajalec.
Iz tiskane izdaje Dela FT ( v FT-ju še nanotehnologija v medicini, nanodelci okrog in v nas, intervju z vodjo Nanocentra v okviru inštituta Jožefa Štefana)
