NanoTrade

Nanoměstečko, nanoauta, nanoletadla, nanocokoliv = 3D nanotiskárna

Obrazce ve velikosti nanometrů nejsou žádnou novinkou. Úplně první představila firma IBM už v roce 1989, kdy z 35 atomů xenonu poskládala své logo. Poskládání loga zabralo vědcům z IBM mnoho času a tato manipulace s atomy nebyla dostupná pro veřejnost. Za poslední roky došlo v tomto oboru k převratné změně. Vědci z Vienna University of Technology (Vídeňská technologická univerzita) zrychlili proces vytváření nanoobjektů pomocí 3D tisku. Jsou schopni vytisknout složité modely mostů, katedrál anebo Formuli 1.

3D model Tower Bridge v nanorozměrech, zdroj: Vienna Institute of Technology

3D Formule 1 je sestavena z nanovrstev a celý model měří méně než třetina milimetru. Tato velikost se dá srovnat s velikostí tečky na konci této věty .

3D model Formule 1 v nanorozměrech, zdroj: Vienna Institute of Technology

Tvorba složitých 3D struktur by normálně zabírala hodiny nebo dokonce i dny usilovné práce a nedosáhlo by se takové dokonalosti v detailech jako nyní. Speciální 3D tiskárna zvládá vytvořit 100 nanovrstev za pouhé 4 minuty. Modely jsou tvořeny pomocí dvou fotonové metody, kdy dochází ke tvrdnutí materiálu (prozatím směs pryskyřice) pouze na místě, kde současně dopadnou dva fotony, zbytek okolí zůstává v kapalné formě. Laserovým paprskem jsou fotony směřovány na určité místo, kde ztvrdne tenká vrstvička materiálu. Postupným vrstveným dochází ke vzniku objektu. Tato technologie se pomalu otevírá i široké veřejnosti a na trhu je již možné zakoupit první 3D tiskárny, které tisknou v nanorozměrech. Předpokládané využití je především v medicíně, pro tisk zubních, kostních a kloubních náhrad. Při náhradě kostí a kloubů je důležité, aby náhrada co nejlépe zapadala do původního kusu kosti nebo kloubní jamky. Pokud náhrada není přesná, tak její uživatel trpí častými bolestmi. 3D tisk v nanorozměrech by mohl náhradu vytvořit téměř dokonale a to i s rýhováním kosti.

3D model katedrály sv. Štěpána ve Vídni v nanorozměrech, zdroj: Vienna Institute of Technology

3D tiskem nanoobjektů se začala zabývat celá škála vědců, která se snaží najít uplatnění pro tuto technologii. Výjimkou nejsou ani vědci v České republice, kteří využívají 3D nanotisk k vytváření ochranných známek, čímž znemožňují padělání zboží. Dále se naši vědci pouštějí do vytváření objemových struktur neboli lešení, které slouží pro náhradu tkáňových orgánů. Do lešení by se vpravili upravené kmenové buňky, které se následně budou množit a funkčně propojovat. Vzniklý zárodek náhradního orgánu by se voperoval příjemci. Tento postup se pomalu testuje a podle vědců potrvá přibližně 10 let, než se dostane do praxe.

Využití nanotisku neustále přibývá a některé aplikace již nacházejí své využití i v praxi. V budoucnu může mít tato technologie velký dopad na materiálový průmysl, kdy budou vznikat nové materiály s unikátními vlastnostmi, ale také na zdravotnictví, kde nanotisk pomůže zachránit mnoho životů. Tištění 3D nanoobjektů je pouze jedním směrem v celých nanotechnologiích. Pokud se chcete dozvědět o dalších aplikacích nanotechnologií nebo si chcete nanotechnologie vyzkoušet na vlastní kůži, tak navštivte web www.nanosilver.cz