Un guide sur les nanotechnologies utilisées dans la moyenne

Un guide sur les nanotechnologies utilisées dans la moyenne Vous serez surpris de voir à quel point la nanotechnologie est présente dans une maison moyenne. Pexels / Binyamin Mellish

En tant que chercheur sur les nanomatériaux, on me demande souvent: «Quand allons-nous enfin commencer à voir des produits nanotechnologiques sur le marché?

C'est une question simple à laquelle répondre car la maison moyenne est déjà remplie de produits améliorés ou dépendant de la nanotechnologie. En fait, il y a plusieurs en ligne référentiels énumérant plus de 2,000 produits disponibles dans le commerce qui incorporent la nanotechnologie.

L’application de la nanotechnologie dans certains domaines, tels que Batteries, microélectronique et écrans solaires est relativement bien connu. Faisons une visite virtuelle dans une maison pour voir ce que nous pouvons trouver de plus.

Mais d’abord, que signifie la nanotechnologie? Il est généralement défini comme l'utilisation de la matière à des dimensions comprises entre les nanomètres 0.1 et 100. Pour la perspective, un cheveu humain est typiquement entre Nanomètres 80,000 et 100,000 en épaisseur.

La cuisine

Toutes les cuisines disposent d'un évier dont la plupart sont équipés d'un filtre à eau. Ce filtre élimine les microbes et les composés susceptibles de donner un mauvais goût à l'eau.

Les filtres courants sont charbon actif et des nanoparticules d'argent.

Le charbon actif est un type de charbon spécial dont la surface spécifique est très élevée. Ceci est réalisé en le réduisant à une très petite taille. Sa grande surface laisse plus de place aux composés indésirables pour s'y coller, les éliminant de l'eau.

Les propriétés antimicrobiennes de l'argent en font l'un des nanomatériaux les plus répandus à l'heure actuelle. Les nanoparticules d'argent tuent les algues et les bactéries en libérant des ions d'argent (atomes d'argent uniques) qui pénètrent dans la paroi cellulaire des organismes et deviennent toxiques.

Il est si efficace et à la mode que des nanoparticules d’argent sont désormais utilisées pour recouvrir des couverts, des surfaces, des réfrigérateurs, des poignées de porte, des bols pour animaux de compagnie et presque partout où des microorganismes sont indésirables.

D'autres nanoparticules sont utilisées pour préparer des surfaces résistantes à la chaleur et autonettoyantes, telles que les sols et les plans de travail. En appliquant un mince revêtement contenant du dioxyde de silicium ou des nanoparticules de dioxyde de titane, une surface peut devenir hydrofuge, ce qui évite les taches (de la même manière que la protection anti-scotch protège les tissus).

Les films de nanoparticules peuvent être si minces qu'ils ne peuvent pas être vus. Les matériaux ont également une très mauvaise conductivité thermique, ce qui signifie qu'ils sont résistants à la chaleur.

Un guide sur les nanotechnologies utilisées dans la moyenne Les nanoparticules vous aideront à faire la vaisselle. Flickr / Nik Stanbridge, CC BY-NC-ND

L'évier de cuisine (ou lave-vaisselle) est utilisé pour laver la vaisselle à l'aide de détergents. Les détergents forment des nanoparticules appelées les micelles.

Une micelle se forme lorsque des molécules de détergent s’auto-assemblent en une sphère. Le centre de cette sphère est chimiquement similaire à la graisse, aux huiles et aux graisses, ce que vous voulez laver. Le détergent emprisonne les huiles et les graisses dans la cavité de la sphère pour les séparer de l'eau et faciliter le lavage de la vaisselle.

Votre armoire à pharmacie peut inclure des nanotechnologies similaires aux micelles, de nombreux produits pharmaceutiques utilisant liposomes.

Un liposome est une micelle étendue dans laquelle se trouve une cavité interne supplémentaire dans la sphère. Fabriquer des liposomes à partir de molécules sur mesure leur permet de transporter des agents thérapeutiques à l'intérieur. l'extérieur de la nanoparticule peut être conçu pour cibler une zone spécifique du corps.

Buanderie, salle de bain et placard

Jusqu'à 30% du poids des poudres à lessive est composé de zéolithes.

Les zéolithes sont une famille de matériaux composés principalement d’oxyde de silicium et d’oxyde d’aluminium, dotés de structures spécifiques ressemblant à des cages nanoporeuses. Semblable à la manière dont une éponge peut absorber de l'eau, les zéolithes peuvent absorber des molécules et sont utilisées pour absorber les métaux lourds et les composés malodorants du mélange de lavage.

L'utilisation de nanoparticules dans les produits cosmétiques est étonnamment courante. Dans certains cas, des nanoparticules, telles que l’oxyde d’aluminium, sont utilisées comme charge transparente qui s’applique facilement sous forme de poudre fine. Dans d'autres cas, les nanoparticules jouent un rôle actif.

Les fullerènes sont des gaz composés de carbone disposés en forme de football et sont ajoutés en tant que «fullersomes» à certains produits cosmétiques afin d’agir en tant qu’antioxydants et inhibiteurs de radicaux libres.

Certaines entreprises combinent nanoparticules d'or avec des protéines semblables à la soie en tant que mélange anti-âge / rides. Les nanoparticules d'or transportent les protéines ressemblant à la soie dans les cellules afin de leur redonner forme.

Les bactéries dégagent une mauvaise odeur sur les chaussettes de randonnée, les vêtements de sport et les oreillers. Comme mentionné précédemment, des nanoparticules d'argent sont souvent ajoutées pour éliminer les bactéries et par conséquent arrêter l'odeur. D'autres produits utilisent des nanoparticules de cuivre pour atteindre le même objectif.

Vous pouvez acheter du linge, des serviettes, des vêtements, des tapis et tout type de matériel avec argent ou cuivre ajouté.

Le garage

Nanoparticules telles que graphène et nanotubes de carbone sont parmi les matériaux les plus forts connus.

Actuellement, ils sont mieux utilisés comme matériaux composites pour ajouter de la résistance avec un poids minimal. Les nanotubes de carbone et le graphène sont des additifs courants dans les équipements sportifs tels que les raquettes de tennis, les balles de golf, les vélos, les pneus de vélo et les clubs de golf.

Des nanoparticules de dioxyde de titane sont souvent ajoutées aux peintures en tant que protection UV. Ces nanoparticules absorbent les rayons ultraviolets avant qu’ils ne dégradent les pigments qui donnent sa couleur à la peinture.

Ils peuvent également ajouter des propriétés autonettoyantes afin que la peinture soit hydrofuge et que les gouttelettes d'eau s'écoulent rapidement de la surface.

Convertisseurs catalytiques ont été utilisés dans les voitures depuis les 1970 pour réduire le smog et les émissions polluantes des voitures. Ces convertisseurs contiennent un certain nombre de nanoparticules différentes, notamment d'oxyde de platine, de palladium, de rhodium et de cérium. Ils provoquent la dégradation des gaz d'échappement des voitures en des productions moins nocives.

Comme vous pouvez le constater, il est probable que la nanotechnologie fait déjà partie de votre ménage depuis de nombreuses années.La Conversation

A propos de l'auteur

Cameron Shearer, associé de recherche en sciences physiques, Flinders University

Cet article est republié de La Conversation sous une licence Creative Commons. Lis le article original.

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