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Neue Stoffe mit Nanotechnologie, die sich selbst reinigen

Neue Stoffe mit Nanotechnologie, die sich selbst reinigen

Unglaublich aber wahr. Dank an Forscher der RMIT University in Melbourne, Australien, Bald müssen wir die Wäsche nicht mehr machen, weil sie sich selbst reinigtEntfernen von Flecken und Schmutz im Allgemeinen, indem Sie es einfach dem Licht aussetzen.

Eine Nahaufnahme eines Stücks Baumwollstoff, das mit für das bloße Auge unsichtbaren Nanostrukturen bedeckt ist. Quelle: rmit.edu.au

Forscher haben eine kostengünstige und effektive Methode entwickelt, um direkt in Gewebe zu integrieren. Nanostrukturen, die für das menschliche Auge unsichtbar sind und organische Stoffe abbauen können, wenn sie Licht ausgesetzt werden.

Seine Forschungen ebnen den Weg zur Herstellung von Stoffen, die sich selbst reinigen können, indem sie unter Licht gesetzt werden. von einer Glühbirne oder in der Sonne auslegen.

Das Forscherteam der Ian Potter NanoBioSensing Facility und des Nanobiotechnology Research Laboratory der australischen öffentlichen Universität RMIT (Royal Melbourne Institute of Technology) arbeitete mit Silber- und Kupfernanostrukturenfür seine Fähigkeit, sichtbares Licht zu absorbieren.

Wenn Nanostrukturen Licht ausgesetzt werden, erhalten die Oberflächen-Nanopartikel eine Energieladung und werden angeregt, wodurch sogenannte "heiße Elektronen" erzeugt werden. Diese wiederum setzen eine Energieabgabe frei, die organische Stoffe abbaut und es den Nanostrukturen ermöglicht, im Stoff vorhandene Flecken und Schmutz zu entfernen.

Wieder einmal, wie bei den meisten Nanotechnologie-Forschungen, Die größte Herausforderung für die Forscher bestand darin, das Konzept vom Labor in die Produktionsphase übertragen zu könnenEntwicklung eines Weges, um diese Nanostrukturen im industriellen Maßstab zu erzeugen und dauerhaft in Gewebe einzubauen.

Um es zu lösen, entwickelten sie einen völlig neuen Ansatz als Es besteht darin, die Nanostrukturen direkt auf dem Gewebe zu entwickeln, indem sie in eine Reihe von Lösungen eingetaucht werden. Seine Methode ermöglicht die Entwicklung stabiler Nanostrukturen, die in weniger als 30 Minuten in Gewebe eingebaut werden.

Detail der von RMIT-Forschern in Baumwollstoffe eingearbeiteten Nanostrukturen (150.000-fach vergrößertes Bild). Quelle: rmit.edu.au

Die Forscher verwendeten Baumwollstoffe. In nachfolgenden Tests mit diesen Nanotechnologie-Stoffen zur Überprüfung ihrer Selbstreinigungsfähigkeit Einige der Stoffe brauchten weniger als 6 Minuten zum Reinigen spontan alleine, einmal dem Licht ausgesetzt.

Grundsätzlich beobachteten die Forscher das Eines der beiden Materialien ist schneller im Reinigungsprozess und dauert nur 6-10 Minuten, im Vergleich zu 30 Minuten für die andere. Laut Ramanathan Der langsamere ist auch stabilerund bietet ein gutes Gleichgewicht zwischen Geschwindigkeit und Stabilität.

Laut Dr. Rajesh Ramanathan, einem der Autoren der Studie, besteht der Vorteil von Geweben darin, dass sie bereits eine 3D-Struktur haben, die es ihnen ermöglicht, Licht leicht zu absorbieren, was den Prozess des Abbaus von Materie beschleunigt.

Der nächste Schritt, Ramanathan wies darauf hin, wird beweisen unsere nanoverstärkten Stoffe mit Schweiß und anderen Flecken hergestellt durch organische Verbindungen, die für Verbraucher interessanter sind, wie Tomatensauce oder Wein, um zu sehen, wie schnell Sie sie entfernen können.

"Wir haben noch viel zu tun, bevor Waschmaschinen aus den Häusern verschwinden können, aber dieser Fortschritt bildet eine solide Grundlage für die zukünftige Entwicklung vollständig selbstreinigender Stoffe", sagt Ramanathan.

Neben Selbstreinigungsfunktionen Diese neue Methode könnte andere Anwendungen haben sehr vielfältig, einschließlich der der Entwicklung von antibakteriellen Geweben in der Lage, Superbugs zu beseitigen.

Superbugs sind heute ein großes Problem, da Profis enorme Schwierigkeiten haben, sie loszuwerden. Forscher an der RMIT University Sie haben bereits begonnen, diese antibakteriellen Stoffe mit einigen Superbugs mit unglaublich positiven Ergebnissen zu testen.

Laut Ramanathan könnte das von seinem Team entwickelte Verfahren eine Vielzahl von Anwendungen in Bereichen wie der Entwicklung von agrochemischen, pharmazeutischen und natürlichen Produkten haben. und es könnte leicht auf industrielles Niveau skaliert werden.

Die Forschungsergebnisse wurden am 23. März 2020 in der Zeitschrift veröffentlicht Erweiterte Materialschnittstellen.

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