Technologie

Nanotechnologie je poměrně nový vědní obor

Intuitivně lidé nanotechnologii používali již odedávna (např. světoznámé české rudé sklo, které bylo barveno maličkými částečkami zlata), ale jako o vědním oboru se začalo o nanotechnologiích mluvit až v druhé polovině 20. století. Nanotechnologie je odvozena od předložky nano. Nanometr je miliardtina metru. Pro představu – tloušťka lidského vlasu je 42-95 mikrometrů, což je 42.000 – 95.000 nanometrů. Pokud tedy hovoříme o nanostrukturách, myslíme tím systémy, které jsou tisíckrát až stotisíckrát menší, než je tloušťka lidského vlasu.

V nano světě téměř nic nefunguje stejně jako v našem viditelném světě. Nanočástice vykazují neuvěřitelné vlastnosti např. indiferentní sloučeniny jsou v nano-světě reaktivní, z nevodičů se stávají supervodiče, často se hmota sama organizuje. To je způsobeno změnou vlnové délky elektronu v atomech nanostruktur a změnami tzv. band gap. Dnes je použití nanotechnologie poměrně široké. V biomedicíně, lékařské diagnostice a farmacii se používají některé postupy na komerční bázi, nanotechnologie pronikají do elektrotechniky a konstrukce obvodů a do chemické katalýzy.

Uhlíkové nanočástice v Petriho misce

 

Uhlíkové nanočástice pod elektronovým mikroskopem

 

Uhlíkové nanočástice

Speciálním oborem v nanosvětě jsou uhlíkové nanotrubice objevené v roce 1991 Sumio Iijimou. Bývají vědci často označovány za podivuhodné objekty a předpokládá se, že revolučně změní mnoho vědních a technických oborů. Dnes jsou již komerčně vyráběny jak pro vědecké, tak praktické použití.

Mezi uhlíkové nanočástice patří i graphene a jeho deriváty, stejně jako řada dalších struktur, které jsou minimálně stejně nadějné jako nanotrubice. Vyznačují se velikým povrchem nesrovnatelným s žádným jiným materiálem a jsou navíc chemicky inertní, tzn. že nereagují s kyselinami ani louhy.

Již po mnoho let, a i dnes se pro filtraci hojně využívá aktivní uhlí, postupně se technologie jeho výroby zlepšovala a získávalo se aktivní uhlí s čím dál větším povrchem. Dnes se pravděpodobně nejlepší aktivní uhlí získává ze skořápek kokosových ořechů. I toto aktivní uhlí má ale mnohem horší adsorpční vlastnosti než nanočástice.

Před lety se podařilo nanočástice uhlíku modifikovat tak, že bylo možné je zakotvit na nějaký substrát a tím zabránit např. jejich vyplavování. Zároveň se nesmírně zlepšila možnost s nimi manipulovat. Přesně takové produkty založené na postupu patentovaném naším partnerem, českou firmou ART CARBON s.r.o., používáme ve filtrech H2O nanotec.

Filtr odstraňuje z pitné vody organické znečištění

Filtr na sebe váže z pitné vody zbytky pesticidů i dalších chemických sloučenin používaných v zemědělství, průmyslové organické kontaminace z půdy (benzpyreny, polychlorované uhlovodíky), viry, zneškodňuje bakterie, metabolity hormonů a drog, které se běžně vyskytují v odpadních vodách a mohou prosakovat půdou.

Škodlivé látky vzniklé jako produkty chlorování vody i všechny další látky způsobující pachuť nebo nepříjemný zápach a tím ovlivňují senzorické vlastnosti vody.

Filtrová vložka je naplněna speciálním českým patentovaným substrátem, na kterém jsou pevně navázány uhlíkové nanočástice.

Ty mají extrémní adsorpční účinnost pro organické látky a zároveň jsou zakotveny na nosném materiálu a nemohou se tak vyplavovat do čištěné vody. Adsorpční účinnost nanočástic je násobně vyšší, než nejlepšího aktivního uhlí.

Součástí vložky je i textilní nanofiltr, který zachycuje všechny zbývající mikroskopické nečistoty.

Filtr neodstraňuje z vody žádné minerální (anorganické) látky, které jsou většinou cenné a přispívají k dobré chuti vody.