Rewolucja nano

Rewolucja nano

Autor: Sarah Fister Gale

W ostatnich latach rewolucja nanotechnologiczna przeszła od świetnych pomysłów do komercyjnej realizacji. Producentom z różnych branż, od farmaceutyki i opieki zdrowotnej po powłoki, półprzewodniki i mikroelektronikę, zaczyna coraz bardziej zależeć na wpływie, jaki nanomateriały mogą mieć na ich produkty teraz i w przyszłości.
Nanomateriały oferują ogromny potencjał dla nowej generacji produktów, ponieważ zapewniają wytrzymałość wyższą, mniejszą wagę i łatwiej rozpuszczalne właściwości niż tradycyjne materiały.
?Nanotechnologia nie jest nowym rynkiem ani branżą? to technologia wspomagająca, która ulepsza wiele rodzajów produktów,? zauważa Jurron Bradley, starszy analityk w Lux Research, dostawcy strategicznych porad i informacji na temat nowych technologii, z siedzibą w Nowym Jorku. ?Znajduje się ona w powłokach zwiększających wydajność silników samochodowych, w nano-wspomaganych wykończeniach chroniących urządzenia elektroniczne oraz w reformulacjach nanoparticulate, które czynią lepszymi leki obniżające cholesterol. Te innowacje nie zawsze są widoczne dla konsumentów, ale poprawiają produkty i zwiększają marże. Dlatego użycie nanomateriałów będzie tylko rosnąć.?
Rynek odnotował ostatnio szybki wzrost, z dużymi oczekiwaniami na najbliższą przyszłość, mówi Bradley. W swoim niedawno opublikowanym raporcie „Stan rynku nanomateriałów Q3 2008: Skryta sukces, szeroki wpływ”, Lux szacuje, że nanotechnologia została włączona do produktów o wartości 1,4 biliona dolarów w 2007 roku, w porównaniu do 497 miliardów dolarów w 2004 roku, co stanowi roczną stopę wzrostu składającą się na 41%. Firma badawcza przewiduje, że ta liczba będzie rosła w tempie składowym 14% rocznie do 2015 roku, osiągając wartość 4,0 biliona dolarów w wyrobach produkcyjnych w tym roku.
Raport zauważa, że ugruntowana nanotechnologia — obejmująca obiekty i urządzenia nanoskalowe oparte na długo znanych procesach i technologiach, takich jak układy półprzewodnikowe z nanometrowymi cechami i nanoskalowe cząstki, takie jak czarny węgiel — dominuje na obecnym rynku, stanowiąc 1,3 biliona dolarów z 1,4 biliona dolarów w nano-wspomaganej produkcji w 2007 roku. Do 2015 roku, według Lux, na pierwszy plan wyjdą nowatorskie nanotechnologie — nowe materiały obecnie rozwijane — które będą stanowiły 3,1 biliona dolarów z 4,0 biliona dolarów produkcji.
Sektor materiałów i produkcji odnotował największy wpływ, gdy nanotechnologia zaczęła wkraczać w pośrednie produkty, takie jak powłoki i kompozyty do samochodów i budynków; elektronika podążyła za tym, osiągając 35 miliardów dolarów z nowych zastosowań nanotechnologii w dziedzinach takich jak wyświetlacze i baterie, podczas gdy opieka zdrowotna osiągnęła 15 miliardów dolarów przychodów, napędzanych przez zastosowania farmaceutyczne.
?Widujemy duży wzrost w sektorach elektroniki i IT,? mówi Bradley. ?Producenci wciąż muszą udowodnić, że technologia jest wykonalna, ale widzą już znacznie większą akceptację.?  ...
http://cr.pennnet.com/display_article/339456/15/ARTCL/none/Feat/1/The-nano-revolution/

A czy jest bezpieczna?
Gwałtowny wzrost raportów badawczych i studiów ostrzegających przed niebezpieczeństwami nanomateriałów, prowadzonych przez grupy interesów specjalnych, takie jak Projekt na temat Emerging Nanotechnologies i Friends of the Earth, zyskał dużą uwagę mediów w ciągu ostatnich kilku lat, wywołując obawy wśród konsumentów o ryzykowne nanomateriały w ich produktach i domagając się ostrożności od producentów, którzy nie są pewni, czy ryzykować użycie produktu, który może mieć potencjalnie lub postrzeganie szkodliwe konsekwencje. Nawet gdy te materiały zostaną uznane za bezpieczne, percepcja ryzyka w społeczeństwie może mieć długotrwałe negatywne skutki dla atrakcyjności rynkowej, szczególnie dla produktów sprzedawanych bezpośrednio konsumentom.
?Wciąż istnieje wiele obaw dotyczących nanocząstek,? zauważa Harry Way, dyrektor techniczny Netzsch Fine Particle Technologies, producenta zaawansowanej technologii procesowej dla nanomateriałów z siedzibą w Exton, PA. ?W rzeczywistości jednak, wszyscy byliśmy narażeni na nanocząstki tak długo, jak długo spalaliśmy rzeczy.?  
http://cr.pennnet.com/display_article/339456/15/ARTCL/none/Feat/1/The-nano-revolution/

Pod kontrolą
Podczas gdy organy standaryzacyjne oceniają i określają kwestie bezpieczeństwa i pomiarów, firmy takie jak Unidym Inc. w Menlo Park, CA, opracowują własne metody monitorowania i kontrolowania nanomateriałów w środowisku produkcyjnym. Unidym produkuje wysokiej czystości, elektroniczne CNT o długości od 2 do 5 μm, korzystając z własnego, w pełni skalowalnego i opatentowanego procesu chemicznej depozycji parowej (CVD).
?Pierwotnym wyzwaniem z nanorurkami węglowymi była dostępność,? mówi Glen Irvin, wiceprezes ds. produktów, który zauważa, że Unidym zdołał osiągnąć produkcję na skalę komercyjną, korzystając z procesu CVD, który polega na mieszaniu gazu zawierającego węgiel z podłożem pokrytym katalizatorem metali w wysokiej temperaturze. Atomy węgla oddzielają się od gazu węglowodorowego i przyczepiają do cząstek katalizatora i innych atomów węgla, tworząc wysokiej jakości nanorurki. ... http://cr.pennnet.com/display_article/339456/15/ARTCL/none/Feat/1/The-nano-revolution/

Wyzwania filtracyjne
Nie każdy producent jest tak zaawansowany jak Unidym czy Entegris w zdolności tworzenia i kontrolowania nanoskalowych materiałów na poziomie komercyjnym, zauważa Glen Fricano, wiceprezes ds. rozwoju biznesu w Infotonics, organizacji non-profit promującej rozwój, produkcję i pakowanie systemów MEMS/NEMS na skalę przemysłową w Canandaigua, NY.
?Największym wyzwaniem, z jakim boryka się wielu producentów, są systemy filtracji,? mówi. ?Istniejąca technologia filtracji nie zatrzymuje nanoparticli. Rozmiar porów jest po prostu za duży.?
Szczególnie dotyczy to systemów filtracji wody. Jeśli nanoparticli krzemu nie można odfiltrować, producenci napotykają bariery w recyklingu i utylizacji wody procesowej, a także ryzyko zanieczyszczenia delikatnej elektroniki nano, która może zostać skażona przez niepożądane cząstki.
Fricano zauważa, że wiele firm filtracyjnych pracuje nad opracowaniem lepszych filtrów do nanomateriałów, które mogą zatrzymać nanoparticulate na poziomie nano-
skali. ?
http://cr.pennnet.com/display_article/339456/15/ARTCL/none/Feat/1/The-nano-revolution/

Perspektywy na przyszłość
W ciągu najbliższych kilku lat nanomateriały staną się powszechne w operacjach czystych pomieszczeń, pozostawiając producentom zadanie opracowania najlepszych strategii ich obsługi w sposób kontrolujący koszty i zarządzający wydajnością.
Nowe standardy i wytyczne od agencji rządowych pomogą w tym procesie, ale jak sugeruje Irvin z Unidym, firmy mogą skorzystać na współpracy z ekspertami branżowymi i wyciąganiu wniosków z istniejących operacji czystych pomieszczeń. ?
http://cr.pennnet.com/display_article/339456/15/ARTCL/none/Feat/1/The-nano-revolution/