Český nanonátěr likviduje bojové plyny

Nanotechnologie čistí vzduch

Počátky firmy AMJTJ sahají do roku 2003 a vážou se především k vývoji a výrobě produktů z nanomateriálů. Firma v současnosti pracuje na dvou klíčových projektech - výrobě aktivních nátěrů schopných čistit vzduch a na pokročilých lithium-iontových bateriích.

V obou případech jde doslova a do písmene o revoluční technologie, u kterých se člověk podiví pouze nad jednou skutečností: "Proč ještě o nich neví celý svět?" Zatímco sériová výroba baterií se spustí v příštím roce, aktivní nanonátěr firma AMJTJ prodává již od roku 2008. Letos firma prodala již 20 000 litrů nanonátěru, mimo jiné do Číny.

Baterie má šanci způsobit revolucí v celém průmyslu, ale dnes si představíme nanonátěr, který revolucí způsobuje již nyní. K bateriím se vrátíme v blízké budoucnosti.

Funkční nátěr AMJTJ prodává pod produktovou řadou FN (Funkční Nátěr). Aktivní schopnost ničit škodlivé látky je možná díky přítomnosti nanočástic oxidu titaničitého, chemické sloučeniny kyslíku a titanu. Ve své původní podobě jde o bílý prášek.

Díky svým vlastnostem a nezávadnosti se používá v medicíně (umožňuje srůst kostí s implantáty, jako jsou umělé klouby a zuby) nebo v potravinářství (jogurty) nebo kosmetice (opalovací krém). Člověk ročně příjme z vnějších zdrojů asi 800 g oxidu titaničitého.

Oxid titaničitý - červené jsou atomy kyslíku, šedé atomy titanu. / Public Domain

AMJTJ však dokázalo nebývale efektivně využít oxidu titaničitý (TiO2) jako aktivní prvek v nátěrovém materiálu. Co vlastně nátěr dokáže? Za kombinace světla (ultrafialové složky) oxid titaničitý v nátěru rozkládá organické molekuly nebezpečných látek. Jde například o alergeny, karcinogeny, viry, bakterie, spóry, ale i výfukové zplodiny.

Organické molekuly se ničí díky procesu fotokatalýzy. V své podstatě jde o fyzikální proces na úrovni atomů, kdy oxid titaničity "ukradne" elektron z atomu nebezpečné látky (rozbije vazby v molekulách) a tím látku de facto spálí. Nevznikají žádné nánosy (zbytky "tělíček" vírů nebo bakterií) - hlavním odpadním produktem je především voda a oxid uhličitý.

Doslova poetické je, že jde vlastně o opačný proces rostlinné fotosyntézy.

Podobné nátěry prodávají i zahraniční firmy. Oproti produktu firmy AMJTJ však mají až 100 x menší účinnost. Klíčem úspěchu českého nátěru, oproti konkurenci, jsou speciální pojiva, která dokáží vytvořit žádanou mikroskopickou strukturu (větší měrná/účinná plocha) nátěru s oxidem titaničititým. Nátěr lze nanášet klasickou stříkací pistolí (nejvhodnější), válečkem nebo dokonce štětcem.

Plusem je čistý vzduch bez pachů nebo zatuchlin, např. kvůli cigaretovému kouři. Vrstva udržuje stále stejný vzhled a prodlužuje životnost podkladového nátěru.

Usazování mastnoty nebo kouře na stěnách a nábytku (tvorba filmu) je zredukováno minimálně o polovinu a tím také nutnost častého mytí oken a nábytku. Při vaření je obvykle osvětlená plocha FN účinnější než digestoř.

Použít nátěr lze v nespočet aplikacích, například v nemocničním prostředím. Je samozřejmě jedno, zda jde o velkou okresní nemocnici, nebo vojenskou nemocnici, včetně polní nemocnice. Nátěrem lze natřít stěny místností, kde se setkávají velké počty lidí, a kde hrozí přenos nemocí - v našem případě například vojenské jídelny, kuchyně, ubytovací pokoje, nemocniční prostředí, sociální zázemí, atd.

Fotokatalytická technologie dokáže při rozsáhlé aplikaci čistit vzduch ve městech.

Nemocniční revoluce

Nátěr navíc dokáže výrazně potlačit jeden z největších problémů nemocničního prostředí - tzv. nemocniční nákaza (nozokomiální nákaza). Nemocniční nákaza je přenosné infekční onemocnění vnějšího nebo vnitřního původu, které vzniklo v souvislosti s pobytem osob ve zdravotnickém zařízení. Například v Evropě mají nemocniční nákazy na svědomí, ať už samotné nebo v kombinaci s jinými vlivy, na svědomí až 25 000 úmrtí. Nemocniční nákazou se v ČR nakazí 18 % operovaných.

Problém způsobuje například zlatý stafylokok. Agresivní dezinfekce nebo výpary z léků cirkulují vzduchem a v malých dávkách posilují rezistenci zlatého stafylokoka - ten tak mutuje, stává se odolnějším a nebezpečnějším. Stafylokok pak může dostat vzduchem do těla pacienta s tragickými důsledky.

Dalším problémem nemocnice je skutečnost, že se podle (ještě nedávno platné) muselo každý rok, z důvodu potlačení infekčních nákaz, obnovovat nátěr stěn v nemocnicích.

Nátěr s nanočásticemi výše problémy řeší (výrazně potlačuje). Pokud se nanese nátěr v nemocnicích, není praktický žádná šance, aby se na povrchu udržela jakákoliv bakterie. Podle nové vyhlášky lze povrch stěn ošetřený "aktivním nátěrem" obnovovat až po pěti letech (tam, kde dříve bylo nutné obnovovat klasický nátěr každý rok) nebo po sedmi letech (dříve po dvou letech).

Dlužno připomenout, že nanonátěr nevytváří 100 % dezinfekční prostředí, pouze výrazně snižuje tlak na člověka. Aby částice byla zničena, musí se setkat s povrchem. Podle odhadů použití nanonátěru v nemocnicích sníží nemoci spojené s nozokomiální nákazou o 50 %.

Nátěr lze nanést prakticky na jakékoliv pevné povrchy, včetně venkovních omítek. Nanonátěr pak neničí jen nebezpečné látky z ovzduší, ale vytváří samočisticí povrchy dlouhodobě čerstvým vzhledem, chrání podklad před UV zářením, zpomaluje stárnutí povrchů, brání růstu zelených řas, plísní a jiných mikroorganismů a braní usazovaný špíny. Pro někoho přínosem, pro někoho noční můrou je pak "antigraffiti efekt" - grafity lze snadno fyzicky odstranit.

Nátěr schopný ničit bojové látky má obrovské uplatnění ve vojsku chemické a biologické ochrany.

Chemické a bilogické zbraně bez šance

Pro armádu je nepochybně zajímavá vlastnost nanočástic oxidu titaničitého ničit molekuly těch nejnebezpečnějších bojových látek. Nátěr dekontaminuje prakticky jakékoliv povrchy, včetně půdy. Lze ho nanést na obrněnou technikou, vybavení, zbraně, výstroj nebo nejrůznější budovy.

Jedná se o účinný obranný a dekontaminační prostředek v případě bakteriologické nebo chemické války. Nános je navíc velmi odolný i proti fyzickému kontaktu, nebo například proti hlubokému mrazu. 

Nanonátěr není kouzelný - nedokáže zničit všechny bojové chemické látky v ovzduší během několika okamžiků. Nátěr dokáže "jediné" - při styku ničí látky chemických nebo biologických zbraní. Na povrchu nedokáže přežít žádná nebezpečná látka chemické nebo biologické zbraně.

Samozřejmě při přirozené cirkulaci vzduchu povrch neustále ničí další dopadající látky, a tak čistí celé prostředí. Bez nebezpečných látek tak zůstanou všechny ošetřené plochy a za určitý čas i celé okolní prostředí.  

Zdroj: AMJTJ