InfoDnes.cz » Zpravodajství » Magazín » TechMag

Česká republika je evropskou i světovou velmocí nanotechnologického vývoje a výzkumu

17.05.2021
Mnozí o nanovláknech slyšeli poprvé až loni se začátkem koronavirové pandemie. Tato zcela unikátní a fascinující technologie není však jen o rouškách a respirátorech. Má obrovskou škálu využití snad ve všech segmentech - od zdravotnictví, přes potravinářství, automobilový průmysl až po stavebnictví. Zažívá obrovský boom, a především v posledních letech zároveň neuvěřitelný posun ve vývoji. Česká republika je navíc evropskou a zároveň světovou velmocí.
Vývojové centrum nanovláken Liberec | Foto: Nanoprogress
Nanovlákno je délkový útvar o charakteristických rozměrech a vlastnostech, kde jeden rozměr (délka) významně přesahuje průměr vlákna. Charakteristické průměry se pohybují mezi 100-800 nanometry. Pouhým okem, ani běžným mikroskopem není nanovlákno viditelné. Je tisíckrát menší než lidský vlas.

"Nanovlákna se často připodobňují k pavoučí síti. Představte si stébla trávy, která jsou položena přes sebe, různě chaoticky naskládaná do několika vrstev. Jsou tak malá, že jsou vidět jen pod mikroskopem, protože jsou zhruba 600krát menší než lidský vlas. Je to taková neorientovaná struktura, která má mezi sebou mezery," říká ing. Luboš Komárek, předseda představenstva Nanoprogress - nanotechnologického clusteru, který je spolu se svými partnery hlavním vývojářem nanotechnologií v ČR. Jeho vývojové středisko sídli v Liberci.

Každý, kdo by chtěl jednoduše vysvětlit, jak vlastně nanovlákno vzniká, si může představit situaci, kdy byl na nějaké pouti a viděl cukrovou vatu. V podstatě jednoduše a s nadsázkou řečeno: takto podobně, tedy "elektrostatickou" energií vzniká i fascinující produkt, který má širokospektrální využití.

"Nanovlákno vzniká tak, že když to velmi zkráceně řekneme - se dopravuje polymerní roztok do elektrického pole a pak díky elektrickým silám se povrch roztoku naruší a vytváří se vlákna, která se vznáší ve formě mráčku a zachytávají se na sběrném kolektoru či podkladu," vysvětluje Luboš Komárek, jenž původně vystudoval strojní průmyslovku, následně žil a pracoval několik let v zahraničí, aby stanul včele společnosti, která dnes vyvíjí tuto technologii a její části a zároveň objevuje nové možnosti využití nanovláken.

Unikátní technologii lze použít v různých odvětvích: biomedicína, aplikace pro čištění vzduchu a vody, enviromentální oblast, filtrace, inteligentní obaly, energetika, autoprůmysl až po další segmenty.

Fascinující je také fakt, že přestože nanovlákno zažívá zvláště v posledním desetiletí obrovský boom a posun, první nanovlákna vznikala již v 15. století. Nicméně až do roku 1931 to nikdo nemohl ověřit, protože neexistoval skenovací elektronový mikroskop, až pak se tato technologie začala více rozvíjet.

"V oblasti nanovláken je několik technologií výroby. Nemluvíme pouze o jedné unikátní, protože na trhu byly od roku 2003 průmyslové technologie na bázi stejnosměrného zvlákňování. Vývoj běžel dál a v roce 2015 byla objevena další, mnohem efektivnější technologie, která vyrábí nanovlákna pomocí střídavého proudu. Výhodou je, že je verzatilnější (proměnlivější) a dá se třeba flexibilně integrovat do výrobních linek. Produkované struktury jsou podobné, nicméně výrobnost je vyšší," podotkl Luboš Komárek.

Velkou zajímavostí je i to, že v biomedicíně se nanovlákna zkoušejí používat třeba v oblasti kožního krytí - například u popálenin, opařenin nebo jiných kožních defektů, stejně jako u kostní tkáně, kloubních chrupavek, šlach, svalů i nervové tkáně. Už to samo o sobě je obrovským posunem a do budoucna také zcela jistě zásadní změnou a výhodou jak pro pacienty i pro lékaře.

Právě proto, že ale v současné covidové době jsou primárním tématem stále nanoroušky a nanorespirátory, je dobré vědět i to, jak rozpoznat, že si člověk skutečně kupuje kvalitní a opravdu vyrobených z nanotechnologií. Běžný zákazník bohužel nemá šanci si kvalitu, za níž často právě proto připlácí, ověřit. Proto je dobré vědět některé zásadní informace!

"Je velmi dobré podívat se na různé certifikace, nebo si vyžádat měření od předních výzkumných institucí, které to dělají dlouhodobě. Doporučujeme také, aby certifikace byla od tuzemské certifikační autority. Víme, že některé nanovlákenné roušky nebo další ochranné prostředky, které mají zahraniční certifikaci, neodpovídají našim standardům a potřebám," vysvětluje Luboš Komárek a dodává jeden z příkladů, jak má správná nanorouška nebo nanorespirátor fungovat. "Například kapénka viru má 0,6 mikrometrů, tedy 600 nanometrů a existuje jedna norma, která umožňuje klasifikovat třídu ochrany podle větších částic. To znamená, že to je podobné, jako když vezmete drátěný plot, kterým komár prolétne, ale když máte síťku proti hmyzu, tak už se skrz nedostane. Dobrá informovanost je zkrátka základem," doplňuje ing. Luboš Komárek.

Autor: René Kekely a Jaroslav Hauer

Další články z rubriky TechMag

Škodlivý kód Rescoms nahrává záznamy přes mikrofon a webkameru

V únoru se v Česku vedle spywaru Agent Tesla a spywaru Formbook nově objevil škodlivý kód Rescoms. Tento malware se podobně jako spyware zaměřuje na odcizení našich dat a nabízí útočníkům řadu špionážních funkcí - kromě zaznamenávání stisků kláves, ...

Výzkumníci z Brna vyvíjejí způsob, jak měřit škodlivost nočního světla

Rostlinám, hmyzu i živočichům velké množství intenzivního osvětlení škodí. Jak ale rozpoznat míru škodlivosti umělého světla na živé organismy a život ...

Starfish Prime: Američané v roce 1962 odpálili atomovku ve výši 400 kilometrů nad povrchem

Dne 9. července 1962 se odehrála jedna z nejvýznamnějších událostí v historii jaderných zkoušek. Americká raketa Thor, nesoucí hlavici o síle zhruba 1 ...

Hrozby pro macOS: V lednu se nově objevila falešná aplikace slibující prolomení zabezpečení iPhonu

V lednu letošního roku zaznamenali bezpečnostní specialisté pokles detekcí hrozeb pro platformu macOS v Česku a na Slovensku. I přesto se nově objevil ...

Československý obrněný transportér OT-64 patřil mezi světovou špičku

Český OT-64 SKOT byl nejmodernějším transportérem na světě. Toto tvrzení se může zdát přehnané, ale ve skutečnosti je založeno na faktech. V tomto člá ...

Doporučujeme



Pátek 29.3.2024
Počasí v ČR
Počasí v regionech »