Prominente Nanomaterialien
Hier werden einige „prominente“ Vertreter von NanoobjektenObjekte, Verbunde oder Strukturen mit Abmessungen von 1-100 Nanometern in mindestens einer Dimension. kurz vorgestellt:
Nanosilber: Die keimtötenden Eigenschaften von Silber werden immer öfter in Form von NanopartikelnTeilchen, die in allen Dimensionen 1-100 Nanometer gross sind. genutzt. Diese finden zum Beispiel Anwendung in medizinischen Produkten wie Verbänden oder als Oberflächenbeschichtung auf Türgriffen. Nanosilber wird auch in Textilien eingearbeitet, wo es dafür sorgen kann, dass verschwitzte Socken nicht zu stinken anfangen.
RusspartikelDurch unvollständige Verbrennung entstehende, winzige Teilchen aus Kohlenstoff. (CarbonChemisches Element, Symbol „C“, Ordnungszahl 6, Masse 12.011. black): RusspartikelDurch unvollständige Verbrennung entstehende, winzige Teilchen aus Kohlenstoff. werden für industrielle Anwendungen gezielt hergestellt. Man findet die PartikelSehr kleines, klar abgegrenztes Teilchen eines Feststoffes. zum Beispiel in Autoreifen, wo sie den Rollwiderstand oder den Abrieb optimieren. CarbonChemisches Element, Symbol „C“, Ordnungszahl 6, Masse 12.011. black wird aber auch als schwarzes PigmentStoffe, die durch Wechselwirkungen mit Lichtwellen Farben erzeugen. in Farben und Lacken oder als Antistatikzusatz in Kunststoffen eingesetzt
Kohlenstoff-NanoröhrchenWinzige Röhrchen aus einem Gitter aus Kohlenstoffatomen. (Carbon Nano TubesWinzige Röhrchen aus einem Gitter aus Kohlenstoffatomen., CNTWinzige Röhrchen aus einem Gitter aus Kohlenstoffatomen.): CNTsWinzige Röhrchen aus einem Gitter aus Kohlenstoffatomen. sind winzige Röhrchen, die fast ausschliesslich aus dem Element KohlenstoffChemisches Element, Symbol „C“, Ordnungszahl 6, Masse 12.011. aufgebaut sind, wobei die Wände der Röhrchen aus einer einzigen oder nur ganz wenigen Atomlagen bestehen. Sie sind extrem stabil und werden darum beispielsweise in Kunststoffe eingearbeitet, um deren mechanische Eigenschaften zu verbessern. Man findet sie in einigen Hightech-Sportgeraten (Fahrradrahmen, Tennisschläger). Im Moment wird vor allem an ihrer Anwendung im Elektronikbereich geforscht.
Titandioxid (TiO2): Titandioxid ist das mit Abstand am häufigsten verwendete Metalloxid. Einsatz findet es vor allem in der Oberflächenveredelung, um diese schmutzabweisend zu machen. Titandioxid ist photokatalytisch aktiv, d.h. es kann die Zersetzung organischerOrganische Materialien enthalten Kohlenstoff-Verbindungen. Materialien durch Sonnenlicht (UV-Strahlung) beschleunigen. Werden die PartikelSehr kleines, klar abgegrenztes Teilchen eines Feststoffes. zum Beispiel in Fassadenfarben eingearbeitet, sorgen sie dafür, dass die Fassaden sauber bleiben. Zudem kann ein solcher Anstrich Mikroorganismen (Bakterien, Pilze, …) bekämpfen und trägt zur Luftreinhaltung bei.
Zinkoxid (ZnO): Zinkoxid ist nach Titandioxid das am zweithäufigsten verwendete Metalloxid. ZnO-NanopartikelTeilchen, die in allen Dimensionen 1-100 Nanometer gross sind. absorbieren die UV-Strahlung der Sonne sehr effizient. Sie werden deshalb beispielsweise in Sonnencremes mit hohen Lichtschutzfaktoren eingesetzt. ZnO ist ein direkter Halbleiter und wird als durchsichtige leitende Schicht in Leuchtdioden (LEDs) oder in Flüssigkristallbildschirmen verwendet. Bei der Herstellung von Solarzellen führt eine Nanometer1 Nanometer (nm) = 1 milliardstel Meter (m) dünne Zinkoxidbeschichtung dazu, dass deren WirkungsgradVerhältnis von genutzter Energie zu zugeführter Energie. gesteigert werden kann.
Siliziumdioxid (SiO2): Siliziumdioxid-NanopartikelTeilchen, die in allen Dimensionen 1-100 Nanometer gross sind. in Oberflächenbeschichtungen und Lacken dienen vor allem dazu, deren Härte und Kratzfestigkeit zu erhöhen. Als Füllstoff in Autoreifen verringern sie den Rollwiderstand und senken damit den Treibstoffverbrauch. Amorphe SiO2-PartikelSehr kleines, klar abgegrenztes Teilchen eines Feststoffes. werden seit Jahrzenten als Lebensmittelzusatzstoff (E551) eingesetzt, um das Verklumpen von Pulvern (Salz, Streuwürze, etc.) zu verhindern. Bei dieser Anwendung liegen die SiO2-PartikelSehr kleines, klar abgegrenztes Teilchen eines Feststoffes. als nanostrukturierte Agglomarate, nicht als "freie" NanopartikelTeilchen, die in allen Dimensionen 1-100 Nanometer gross sind. vor. Die Agglomarate selbst haben Grössen im Mikrometerbereich.


