Nanočástice jsou pouhým okem neviditelné, přesto zásadně proměňují svět kolem nás. Přinesly lidstvu odolnější displeje telefonů, polopropustný materiál Gore-Tex nebo roušky, které nepropouštějí viry.
S myšlenkou, která položila základ nanovědy a nanotechnologií, přišel v roce 1959 americký fyzik Richard Feynman, když představil nadčasovou teorii o tom, že i ty nejmenší objekty disponují dalším místem ve svém nitru. Skutečný průlom v nanotechnologiích však nastal až v roce 1981, kdy Gerd Binning a Heinrich Rohrer vytvořili skenovací tunelový mikroskop (STM), jenž vědcům a výzkumníkům poprvé umožnil vidět atomy na povrchu materiálů. Vědcům se otevřely zcela nové obzory a postupně začali přicházet na to, jak uplatnit nanomateriály v jednotlivých odvětvích.
První produkty s použitím nanotechnologií se na trhu začaly objevovat už začátkem nového tisíciletí. Byly mezi nimi odlehčené automobilové nárazníky odolávající poškození, pevnější tenisové rakety, terapeutická kosmetika s hlubokým průnikem aktivních látek, skleněné povrchy odolné vůči poškrábání či vylepšené displeje pro televizory, mobilní telefony a digitální fotoaparáty.
Češi v nanotechnologiích excelují
Česká republika se v posledních letech zařadila mezi „nanovelmoci“ a je světovým lídrem ve vývoji a průmyslové výrobě nanovláken. Na vzestupu jsou tuzemské nanotechnologie i v dalších průmyslových oborech. „Čeští nanotechnologové vyrábějí prokazatelně nejlepší hologramy na světě. Češi jsou také první a dosud jediní, kdo zvládl výrobu nanooptiky pro běžná svítidla a čidla. V tuzemských nanotechnologických firmách se vyrábí třicet procent světové produkce elektronových mikroskopů,“ nastínil předseda Asociace nanotechnologického průmyslu Jiří Kůs.
V souvislosti s epidemií COVID-19 se zájem o sektor výroby nanovláken znásobil. „Poptávka po českých produktech z nanovláken se za posledních šest měsíců rapidně zvýšila. Široká veřejnost v souvislosti s ochranou proti respiračním onemocněním objevila vysoce účinné nanovlákenné filtry v ústních rouškách a respirátorech nejvyšší třídy ochrany. Díky tomu se lidé začali více zajímat také o ostatní tuzemské nanotechnologie,“ doplnil Kůs.
Vlastnosti nanovláken využívá lékařství i kosmetika
Mezi nejvýznamnější české společnosti, které se zabývají nanotechnologiemi, patří Contipro z Dolní Dobrouče. Společnost je jedním ze čtyř největších světových producentů kyseliny hyaluronové, zároveň však vede rozsáhlý výzkum v oblasti nanotechnologií. Hlavním předmětem jsou nanovlákenné systémy a jejich využití v medicíně a kosmetice. „Před deseti až patnácti lety, kdy jsme začínali, bylo velice lákavé umět převést hyaluronku i do nanovlákenné formy. V nanovláknech byl velký potenciál, protože nanomateriály mají specifické vlastnosti, kupříkladu se rychle rozpouštějí. Vykazují zcela unikátní vlastnosti oproti hyaluronce ve formě prášku, tenkého filmu nebo hydrogelu,“ vysvětluje Marek Pokorný, vedoucí vývoje nanotechnologií.
Nanovlákna, která vyrábí firma Contipro na vlastním přístroji, jsou důležitým prvkem při léčbě a hojení ran. Umožňují mnohem větší průnik léčivého přípravku do pokožky než standardní produkty. „Nanovlákna mají velký měrný povrch, což znamená, že jsme z nich schopni rychle uvolnit aktivní látky, například léčiva. To je skvělé pro hojení ran nebo oftalmologii,“ vysvětluje Kateřina Knotková, vedoucí skupiny, která se zabývá aplikací nanovláken.
