A nano forradalom

A nano forradalom

Sarah Fister Gale által

Az elmúlt néhány évben a nanotechnológiai forradalom nagy ötletekből kereskedelmi megvalósítás lett. Gyártók számos iparágban, a gyógyszeripartól és az egészségügytől kezdve a bevonatokon, félvezetőkön és mikroelektronikán át, felismerik, hogy a nanomateriálok jelenlegi és jövőbeli hatással lehetnek termékeikre.
A nanomateriálok nagy ígéretet jelentenek egy új generációs termékek számára, mivel magasabb szilárdságot, alacsonyabb súlyt és könnyebben oldódó tulajdonságokat kínálnak, mint a hagyományos anyagokban korábban látottak.
?A nanotechnológia nem egy új piac vagy iparág? – ez egy lehetővé tevő technológia, amely javít számos terméktípust,? jegyzi meg Jurron Bradley, a Lux Research senior elemzője, aki stratégiai tanácsokat és információkat nyújt feltörekvő technológiákhoz, New Yorkban. ?Látod bevonatokban, amelyek növelik az autó motorjainak hatékonyságát, nano-alkalmazású felületeken, amelyek védik az elektronikus eszközöket, és nanopartikulátus reformulációkon, amelyek hatékonyabbá teszik a koleszterinszint-csökkentő gyógyszereket. Ezek az innovációk nem mindig láthatók a fogyasztók számára, de javítják a termékeket és növelik a haszonkulcsokat. Ezért a nanomateriálok használata csak növekedni fog.?
A piac az utóbbi időben gyors növekedést mutat, és nagy várakozások vannak a közeljövőre vonatkozóan – mondja Bradley. A nemrégiben kiadott jelentésében, a „Nanomateriálok Piaci Állapota Q3 2008: Rejtett Siker, Széles Körű Hatás”-ban a Lux becslése szerint a nanotechnológia 2007-ben 1,4 billió dollár értékű termékbe került be, ami 2004-ben 497 milliárd dollár volt, és éves összetett növekedési rátája 41%. A kutatócég várakozása szerint ez a szám 2015-ig 14%-os éves összetett növekedési rátával fog növekedni, és abban az évben eléri a 4,0 billió dollár értékű gyártott termékeket.
A jelentés megjegyzi, hogy a meglévő nanotechnológia – amely nanoszintű tárgyakat és eszközöket foglal magában, alapvetően ismert folyamatokra és technológiákra, például nanométeres jellemzőkkel rendelkező félvezető chipekre és nanoszintű részecskék, például szénfekete – uralja a jelenlegi piacot, 2007-ben a nano-alkalmazott gyártási eredmények 1,3 billió dollárt tettek ki a 1,4 billió dollárból. 2015-re a feltörekvő nanotechnológia – az újszerű anyagok, amelyek jelenleg fejlesztés alatt állnak – kerül a középpontba, és a termelés 3,1 billió dollárt fog kitenni a 4,0 billió dollárból.
Az anyag- és gyártási szektorban a legnagyobb hatást a nanotechnológia érte, mivel az beépült közbenső anyagokba, például bevonatokba és kompozitokba olyan termékekhez, mint az autók és az épületek; az elektronika a 35 milliárd dolláros bevétellel követi az alkalmazásokat olyan területeken, mint kijelzők és akkumulátorok, míg az egészségügy 15 milliárd dolláros bevétellel, gyógyszerészeti alkalmazások által hajtva, követi.
?Sok növekedést látunk az elektronika és az információtechnológia szektorában? – mondja Bradley. ?A gyártóknak még meg kell bizonyítaniuk, hogy a technológia életképes, de sokkal nagyobb elfogadottságot tapasztalnak.?  ...
http://cr.pennnet.com/display_article/339456/15/ARTCL/none/Feat/1/The-nano-revolution/

De biztonságos-e?
Az elmúlt néhány évben számos figyelemfelkeltő kutatási jelentés és tanulmány jelent meg, amelyek a nanomateriálok veszélyeire figyelmeztetnek különféle érdekcsoportok, például a Feltörekvő Nanotechnológiák Projektje és a Föld Barátai által, és nagy médiavisszhangot kaptak, félelmet keltve a fogyasztók körében a termékeikben található kockázatos nanomateriálok miatt, és óvatosságra intve a gyártókat, akik nem biztosak abban, hogy használjanak-e olyan terméket, amely potenciálisan vagy észlelt káros következményekkel járhat. Még akkor is, ha ezeket az anyagokat biztonságosnak bizonyítják, a közvélemény kockázatokról alkotott percepciója hosszú távon negatív hatással lehet a piaci elfogadottságra, különösen a közvetlenül a fogyasztóknak szánt termékek esetében.
?Még mindig sok aggodalom van a nanopartikulák iránt? – jegyzi meg Harry Way, a Netzsch Fine Particle Technologies műszaki igazgatója, aki fejlett folyamattechnológiát gyárt nanomateriálokhoz, Extonban, PA-ban. ?Valójában azonban mindannyian nanopartikuláknak vagyunk kitéve, amióta dolgokat égetünk.?  
http://cr.pennnet.com/display_article/339456/15/ARTCL/none/Feat/1/The-nano-revolution/

Szabványok és kontroll
Míg a szabványosító szervezetek értékelik és meghatározzák a biztonsági és mérési kérdéseket, olyan vállalatok, mint például a Menlo Parkban, CA-ban működő Unidym Inc., saját belső módszereket fejlesztenek a nanomateriálok gyártási környezetben történő monitorozására és ellenőrzésére. Az Unidym magas tisztaságú, elektronikai minőségű CNT-ket gyárt, amelyek hossza 2-től 5 μm-ig terjed, egy házon belüli, teljes mértékben skálázható, saját szabadalmaztatott kémiai gőzfázisú (CVD) gyártási folyamat segítségével.
?Az eredeti kihívás a szén nanocsövek esetében az volt, hogy elérhetőek legyenek,? mondja Glen Irvin, a termékek alelnöke, aki megjegyzi, hogy az Unidym képes volt kereskedelmi méretű gyártást elérni egy olyan CVD-folyamat segítségével, amely során szénhidrogén gázt kevernek egy fém-katalitátoros bevonatú alappal magas hőmérsékleten. A szénatomok elválasztódnak a szénhidrogén gáztól, és a katalitátoros részecskékhez, valamint más szénatomokhoz tapadva magas minőségű nanocsöveket alkotnak. ... http://cr.pennnet.com/display_article/339456/15/ARTCL/none/Feat/1/The-nano-revolution/

Szűrési kihívások
Nem minden gyártó áll olyan szinten, mint az Unidym vagy az Entegris a nanoszintű anyagok kereskedelmi szintű előállításában és ellenőrzésében, jegyzi meg Glen Fricano, az Infotonics üzletfejlesztési alelnöke, aki egy nonprofit szervezet, a Canandaigua, NY-i MEMS/NEMS mikrorendszerek fejlesztését, gyártását és csomagolását népszerűsítő szervezet.
?A legnagyobb kihívás sok gyártó számára a szűrőrendszerek körül van,? mondja. ?A meglévő szűrőtechnológia nem akadályozza meg a nanopartikulumok átjutását. A pórusméret egyszerűen nem elég kicsi.?
Ez különösen igaz a vízszűrő rendszerek esetében. Ha a szilícium nanopartikulumokat nem lehet kiszűrni, a gyártók szembesülnek a folyamatvíz újrahasznosítási és ártalmatlanítási akadályaival, valamint a finom nano-alapú elektronikai eszközök kockázataival, amelyek szennyeződhetnek rosszindulatú részecskékkel.
Fricano megjegyzi, hogy sok szűrőgyártó dolgozik jobb szűrők kifejlesztésén nanomateriálok számára, amelyek kiszűrik a nano-
méretű részecskéket. ?
http://cr.pennnet.com/display_article/339456/15/ARTCL/none/Feat/1/The-nano-revolution/

Előre tekintve
A következő néhány évben a nanomateriálok mindennaposak lesznek a tisztatéri műveletekben, így a gyártóknak ki kell dolgozniuk a legjobb stratégiákat azok kezelésére, amelyek költségeket kontrollálnak és a hozamokat kezelik.
Az új szabványok és iránymutatások a kormányzati szervektől segítenek majd ebben a folyamatban, de addig is, javasolja az Unidym Irvinje, a vállalatok profitálhatnak az iparági szakértőkkel való partnerségből és a meglévő tisztatéri műveletek tanulságainak elsajátításából. ?
http://cr.pennnet.com/display_article/339456/15/ARTCL/none/Feat/1/The-nano-revolution/