Materiał, którego nie imają się plamy z zup, wina czy tłuszczu. Marzenie każdego posiadacza białego obrusa. Ale nie tylko. Naukowcy z Uniwersytetu stanu Michigan podają wiele innych zastosowań dla materiałów, które nie dają się zwilżyć rozmaitym substancjom i, co ważniejsze, potrafią taki materiał stworzyć.
Dwa lata temu Agata pisała o superhydrofobowych powierzchniach, które zapobiegają formowaniu się na nich lodu. Zespół pod kierownictwem dr. Anisha Tuteji poszedł podobnym tropem. Ich materiał dopiero w nanoskali ujawnia swoją złożoną strukturę. Jest on mieszanką dwóch materiałów polidimetylosilikanu, który sam w sobie przejawia własności hydrofobowe, oraz opracowanych przez Siły Powietrzne Stanów Zjednoczonych nanokostek zawierających atomy węgla, fluoru, krzemu i tlenu. Rzecz jasna skład chemiczny, w przypadku nanomateriałów, to dopiero początek. Nie mniej ważna jest bowiem sama struktura, a w tym konkretnym wypadku tekstura, czyli to jak uformowana jest powierzchnia.
Znakomita seria pięciu filmików wyprodukowanych jako część projektu NANOYOU finansowanego w ramach Siódmego Programu Ramowego Komisji Europejskiej.
Film jest po angielsku, na oryginalnej stronie youtube dostępny jest transkrypt (na razie angielski i duński). Z komentarzem zawsze porywającego Stephena Fry’a. Tutaj tylko część pierwsza, co by nie zaśmiecać internetów zbytnio, po resztą odwiedźcie NANOYOU…
Czuję się w obowiązku dodać, że filmiki są tylko wprowadzeniem do nanotechnologii. Nie mówią więc o żadnych skomplikowanych konceptach, a jedynie wyjaśniają podstawy. Za to w bardzo przystępny sposób (jak należy zresztą oczekiwać od materiału, który został opracowany jako pomoc pedagogiczna…).
Wizualizacja stworzonego układu. Ilustracja z materiałów prasowych Karlsruher Institut für Technologie.
Pęd do miniaturyzacji nigdzie chyba nie jest widoczny tak, jak w elektronice. Dla przeciętnego zjadacza chleba objawia się to tym, że coraz łatwiej zgubić telefon komórkowy, który w dodatku ma moc obliczeniową porównywalną z mocnymi stacjami roboczymi sprzed 10 lat.
Osoby bliżej obserwujące na przykład rynek mikroprocesorów, z pewnością wiedzą, że ich producenci prześcigają się w stałym usprawnianiu procesów technologicznych tak, aby na tej samej powierzchni, zmieścić jak najwięcej struktur półprzewodnikowych. Niestety, każdy kolejny krok w kierunku miniaturyzacji układów krzemowych staje się coraz bardziej kosztowny, a to między innymi z powodu barier jakie stawia sam materiał, czyli krzem.
Nagrody Nobla są dla naukowców zupełnie jak Oscary w świecie showbiznesu. Nic zatem dziwnego, że do kilku dni media aż huczą od kolejnych doniesień na temat nagrodzonych odkryć. W tym roku Nobel z fizyki przyznany został za odkrycie dwuwymiarowego materiału – grafenu.
Nagroda powędrowała do dwóch uczonych z Uniwersytetu Manchester w Wielkiej Brytanii. Profesorowie Andre Geim and Konstantin Novoselov pochodza z Rosji i jak donosi CNN nie spodziewali się nagrody, gdyż byli przekonani, że w tym roku prym będzie wiodła astrofizyka. Komisja noblowska na szczęście doceniła wysiłki obu panów, które doprowadziły do wytworzenia oraz opisania właściwości materiału, który zbudowany jest z warstwy węgla o grubości jednego atomu.
Są tanie, praktyczne i do tej pory niezastąpione. Jednorazowe siatki, torby czy reklamówki od dawna zalewają wysypiska śmieci. Utylizacja tworzyw sztucznych jest stosunkowo droga i może stanowić zagrożenie dla środowiska. Naukowcy z Argonne National Laboratory w Illinois są zdania, że zużyte torby mają zbyt duży potencjał by pozbywać się ich w ten sposób.
Istnieją różne metody walki z rosnąca ilości odpadów polimerowych. Obecnie stosuje się specjalne dodatki (TDTA - Totally Degradable Plastics Additives), które mają na celu przyspieszenie degradacji tworzywa, z którego wykonane są siatki. Recykling tworzyw sztucznych jest efektywny, tylko gdy poszczególne ich rodzaje zostaną od siebie oddzielone. Mieszanie materiałów o różnym składzie chemicznym ogranicza możliwości przetwarzania ich w nowe produkty. Z punktu widzenia recyklingu materiałowego, przyspieszające degradację polietylenu dodatki obniżają jakoś surowców wtórnych.
