Nano2all - Wydział Inżynierii Zarządzania PB

Wprowadzenie

Nanotechnologia jest nauką i techniką obejmującą prace badawcze i wdrożeniowe dotyczące ekstremalnie małych elementów (mierzonych w nanometrach). Nanotechnologie są szeroko wykorzystywane w produktach codziennego użytku i z pewnością będą odgrywać istotną rolę także w przyszłości. Jednakże stosowanie nanotechnologii wzbudza pewne obawy związane z potencjalnymi zagrożeniami dla zdrowia ludzi, zagrożeniami dla środowiska, jak również szerszymi społecznymi i etycznymi kwestiami związanymi z ich ewentualnymi nieprzewidywalnymi skutkami w dłuższym okresie czasu. W odpowiedzi na powyższe problemy opracowano nowe podejście określane jako „Odpowiedzialne Badania i Innowacje” (Responsible Research and Innovation – RRI). Odpowiedzialne badania i innowacje zakładają, że podmioty społeczne (naukowcy, obywatele, politycy, przedsiębiorcy, organizacje trzeciego sektora i inne) współpracują ze sobą w celu lepszego dostosowania procesów badawczych i innowacyjnych, jak też ich wyników do wartości, potrzeb i oczekiwań społeczeństwa.

Projekt NANO2ALL stosuje to podejście i zamierza współpracować z różnymi grupami społecznymi w celu prowadzenia dyskusji dotyczącej ważnych kwestii wynikających z zastosowania nanotechnologii. Pomoże to zaprojektować plan z trajektoriami innowacji, które zagwarantują najwyższe prawdopodobieństwo doprowadzenia do takich zastosowań nanotechnologii, które są społecznie akceptowalne. Projekt pozwoli ponadto zdefiniować niezbędne działania w celu zwiększenia społecznego zaangażowania na rzecz nanotechnologii. NANO2ALL będzie również gromadzić i udostępniać wiedzę, narzędzia i najlepsze praktyki w zakresie RRI w celu ułatwienia i większego zmotywowania do szerszego wykorzystania tego podejścia w obszarze zastosowań nanotechnologii.

O projekcie NANO2ALL

Projekt zorientowany jest na działania na rzecz rozwoju nanotechnologii w kontekście odpowiedzialnej nauki i techniki. Na etapie przygotowawczym projektu przeanalizowaliśmy wyniki wcześniejszych dialogów, dotyczących odpowiedzialnych badań i innowacji w dziedzinie nanotechnologii. To pomogło nam zaplanować serię sześciu warsztatów wśród obywateli. Warsztaty mają zasięg międzynarodowy i organizowane są przez centra naukowe oraz muzea nauki we Francji, Włoszech, Izraelu, Polsce, Hiszpanii i Szwecji. Celem warsztatów jest wskazanie wizji rozwoju nanotechnologii i próba odpowiedzi na pytanie, jak będą wyglądały tekstylia przyszłości, tworzone w oparciu o nanotechnologie.

Nanotechnologia – podstawowe informacje

Nanonauka to badanie materiałów i zjawisk w maleńkiej skali od 1 do 100 nanometrów, czyli w skali atomów i cząsteczek. Jeden nanometr to około 1/80000 grubości ludzkiego włosa. Nanonauka jest interdyscyplinarnym obszarem badań, funkcjonującym pomiędzy fizyką, chemią, biologią, naukami materiałowymi oraz innymi dziedzinami wiedzy. W związku z interdyscyplinarnym wymiarem nanotechnologii nie mówimy obecnie o nauce, ale bardziej o naukach nanotechnologicznych.

Współcześnie nanotechnologie mają wpływ na rozwój nowych materiałów i urządzeń nanostrukturalnych. Mogą mieć zastosowanie w szerokim spectrum produktów. Chociaż niektóre z nanotechnologii są już dostępne na rynku, to większość badań wciąż jeszcze znajduje się w fazie laboratoryjnej.

Nanoelektronika to miniaturyzacja mikroelektroniki, umożliwiająca tworzenie bardziej nowoczesnych komputerów o większej pojemności pamięci, mieszczącej się w coraz to mniejszych urządzeniach. Dotyczy także zmiany właściwości elektromagnetycznych materiałów. Dla przykładu, żelazo i inne metale przewodzą elektryczność, a tworzywa sztuczne izolują je. Jednak nanostrukturalne tworzywa sztuczne mogą przewodzić elektryczność i umożliwiać tym samym tworzenie doskonalszej i tańszej elektroniki.

Co jest szczególne w dziedzinie nanotechnologii? Materiały i urządzenia nanoskalowe mają unikalne właściwości, wpływające na rozwój gospodarki i społeczeństwa. Z drugiej strony ich niewłaściwe wykorzystanie może wprowadzać nowe zagrożenia dla zdrowia i bezpieczeństwa konsumentów czy środowiska.

Nanotekstylia są tworzone z bardzo małych cząstek lub włókien, zapewniających zwiększoną wytrzymałość tkanin lub ich odporność na wodę czy zabrudzenia. Zazwyczaj nanocząsteczki lub nanostruktury są zintegrowane z włóknami lub nanoszone na powierzchnię tkaniny jako powłoka. Badania nad nanotekstyliami nie są jeszcze zakończone. Nadal nieznany jest wpływ stosowania nanotechnologii we włókiennictwie na środowisko naturalne. Inteligentne tekstylia są efektem integracji informatyki i elektroniki w inżynierii włókiennictwa. Obecnie mikroelektronika (większa niż nano) umożliwia stosowanie urządzeń takich jak telefony komórkowe lub odtwarzacze MP3 w odzieży. Obecnie mikro urządzenia umieszczane są na powierzchni materiału. Nanostrukturami, takimi jak nanorurki węglowe, które przewodzą elektryczność, można tworzyć sploty tkanin i w pełni zintegrować elektronikę z tkaniną. Źródło: www.nanoandme.org.

Kiedy nanomoda będzie dostępna? Współcześnie nanocząsteczki są już szeroko wykorzystywane w tekstyliach. Przykładem są tkaniny przeciwdrobnoustrojowe z nanocząsteczkami srebra stosowanymi w opatrywaniu ran, ale także w „bezwonnych skarpetkach”. Rozwija się rynek inteligentnych wyrobów włókienniczych i odzieży do użytku domowego, obejmujący inteligentne ubrania wraz z zintegrowanymi z nimi urządzeniami. Europejski sektor małych i średnich przedsiębiorstw ukierunkowuje się na prowadzenie badań w tym obszarze.

Więcej informacji dotyczących nanotechnologii w tekstyliach znajduje się pod tym linkiem oraz w dokumencie Komisji Europejskiej nt. inteligentnych ubrań z 2016 roku.