Nanotechnologie představují vědní obor, zabývající se záměrným vytvářením a využíváním částic a struktur v měřítku 1 nm až 100 nm (10-9 až 10-7 metru). Oblast nanosvěta je v následujícím obrázku zvýrazněna modrým pruhem. Nanostruktury jsou dostatečně malé na to, aby se v nich mohly uplatňovat kvantové jevy.
Cílem nanotechnologií je vytvořit objekt nebo strukturu s novými vlastnostmi, které lze pochopit a využít. Jak na to, se můžete dovědět u nás.
Využití nanotechnologií a nanomateriálů
je velmi rozsáhlé, už dnes se s nimi setkáme v:
- elektronice (paměťová média, spintronika, bioelektronika, kvantová elektronika),
- zdravotnictví (cílený transport léčiv, umělé klouby, chlopně, náhrada tkání, desinfekční roztoky nové generace, analyzátory, ochranné roušky),
- strojírenství (supertvrdé povrchy s nízkým třením, samočisticí nepoškrabatelné laky, obráběcí nástroje),
- stavebnictví (nové izolační materiály, samočistící fasádní nátěry, antiadhezní obklady),
- chemickém průmyslu (nanotrubice, nanokompozity, selektivní katalýza, aerogely, kosmetické krémy a laky s UV filtrem),
- textilním průmyslu (nemačkavé, hydrofobní a nešpinící se tkaniny),
- elektrotechnice (vysokokapacitní záznamová média, fotomateriály, palivové články),
- optice (optické filtry, lasery a LED, fotonické krystaly a fotonická vlákna, integrovaná optika),
- automobilech (nesmáčivé povrchy, filtry čelních skel),
- kosmickém průmyslu (katalyzátory, odolné povrchy satelitů),
- vojenství (nanosenzory, konstrukční prvky raketoplánů),
- životním prostředí (biodegradace, odstraňování nečistot, značkování potravin).
Prognózy vývoje nanotechnologií
Obrázek ukazuje (Today) naši současnou situaci v rámci technologického vývoje nanotechnologií.
Trh nanotechnologií v budoucnosti
Obrázek ukazuje prognózu trhu zboží souvisejícího s nanotechnologiemi pro roky 2010-2015, včetně podílu jednotlivých sektorů na celkové hodnotě zboží. Odhady: Konzervativní (Conservative case); National Science Foundation; Agresívní (Aggresive case), ceny uváděně v v tisících miliard dolarů (1012 = 1 000 000 000 000 $).
Investice do nanotechnologií dnes
Prostředky z vládních zdrojů vložené na rozvoj poznání nanotechnologií za rok přesahují celosvětově 11 000 000 000 dolarů ročně (Cientifica Ltd 2011).
Celosvětové státní investice do nanotechnologií v letech 2000–2015 v miliardách dolarů znázorňuje následující graf (Cientifica Ltd 2011).
Trh s výrobky obsahující nanotechnologie
Odhad vývoje trhu s výrobky obsahující nanotechnologie v miliardách dolarů. Zdroj: LUX Research, 2004 a NSF Nanotechnology Research Directions for Societal Needs in 2020.
Zaměstnání v oblasti nanotechnologií
Počet míst v nanotechnologiích v milónech (modré sloupce) a podíl nanotechnologií na celkovém počtu míst v procentech (oranžové body). Zdroj: LUX Research, 2004.
Co myslíte, jsou nanotechnologie perspektivní obor?