Česká společnost HE3DA zahájila v Praze–Letňanech v druhé polovině prosince pilotní výrobu svých revolučních 3D baterií. Její technologie tak přechází z fáze prototypů do fáze sériové výroby. Vynálezcem technologie HE3DA je Jan Procházka a jde o baterii s téměř ideálními parametry. S použitím speciálního nanomateriálu může HE3DA stavět své baterie na elektrodách silných několik milimetrů. Se silnějšími elektrodami baterie dosahují kapacity 200 Wh/kg a mnohem lépe snášejí extrémní zacházení – rychlé nabíjení, zkrat, únik elektrolytu a další poškození. Takto zatížená baterie se nepřehřívá, a tak nehoří ani nevybuchuje. Pokud bude k výrobě použito českého lithia z ložisek na Cínovci, která jsou největší v Evropě, bude mít ČR výraznou konkurenční výhodu. Je to tak převratná situace, že se dokonce otevřela otázka, zda by první zahraniční továrna Tesla na výrobu akumulátorů neměla být u nás.
Nové nanomateriály pro medicínu a kosmetiku – tři patentové přihlášky za rok Společnost Contipro patří k světovým lídrům v oblasti využití kyseliny hyaluronové. V průběhu roku 2016 podala tři patentové přihlášky týkající se užití nanovláken a úspěšně uvedla na trh novou kosmetickou surovinu založenou na nanovláknech kyseliny hyaluronové. Také původně pouze pro potřeby společnosti vyvinutá technologie a zařízení 4SPIN jsou úspěšné. Rok 2016 opět ukázal, že o přístroje je zájem i v zahraničí. Na konci minulého roku byla technologie předvedena zájemcům z Itálie, Švýcarska, Německa i ČR a několik přístrojů se prodalo. Svůj velký podíl na tom měly nově vyvíjené originální komponenty. V roce 2016 to byl zejména nový kolektor umožňující tvořit tenké nanovlákenné trubičky, který spojil rostoucí zájem o nanomateriály s formou vhodnou pro aplikaci v tkáňovém inženýrství. Protože výzkum a vývoj v nanooblasti bude vždy pohybem na hranicích lidského poznání, zaměstnanci Contipra pokračovali ve svých vědeckých aktivitách a stejně jako loni publikovali v odborných časopisech a prezentovali výsledky své práce na sympoziích po celé Evropě. Stále pokračují spolupráce na dvou Evropských výzkumných projektech, které mají za cíl vyvinout nové materiály pro regenerativní medicínu. „Do nového roku 2017 hledíme s optimismem. Nová kosmetická surovina tvořená nanovlákny úspěšně proniká na trh v západní Evropě a rychlým tempem pokračuje vývoj sedmi nových komponent pro přístroje 4SPIN. Naše výsledky ukazují, že o nanotechnologie je v oblasti farmacie a kosmetiky stále větší zájem. Těší nás úspěch našich přístrojů a materiálů a chceme proto nastavené aktivity dále rozšiřovat,“ řekl generální ředitel Contipra Vladimír Velebný.
Porézní 3D grafen je 10krát pevnější než ocel Tým badatelů Massachusettského technologického institutu (MIT) navrhl nový typ materiálu, který by měl být jedním z nejpevnějších lehkých materiálů vůbec. Jde o trojrozměrnou podobu grafenu, tedy 3D grafen, který vznikne stlačením a splynutím vloček klasického 2D grafenu. Takto vzniklý materiál připomíná strukturu mycí houby. Jeho hustota představuje pouhých 5 procent hustoty běžné oceli, ale zároveň by měl být až desetkrát pevnější nežli ocel. Přitom prý nejde ani tak o samotný materiál, jako o geometrické uspořádání jeho mikrostruktury. Ve své dvourozměrné podobě, tedy jako vrstva uspořádaných atomů uhlíku, je grafen zřejmě nejpevnějším ze všech známých materiálů. Materiáloví vědci se ale dlouho snaží vytvořit i trojrozměrnou verzi grafenu, která by dále rozšířila možnosti využití tohoto materiálu. Postupem času se ovšem ukázalo, že to bude dost tvrdý oříšek. Dosavadní pokusy vytvořit 3D grafen skončily fiaskem a vytvořené materiály zůstaly daleko za očekáváním. Před nedávnem to přece jenom dokázal Markus Buehler, který se svými spolupracovníky pečlivě analyzoval strukturu vytvářeného materiálu, až na úroveň jednotlivých atomů. Když zvládli teoretickou přípravu, tak vytvořili 3D grafen tím, že pomocí kombinace vysoké teploty a tlaku stlačili malé vločky grafenu. Tímto způsobem jim vznikla pevná a stabilní struktura, která biologům připomíná strukturu některých staveb korálů anebo křemičité schránky mikroskopických řas rozsivek. Struktura 3D grafenu má úctyhodnou plochu povrchu a přitom je úžasně pevná. Podle Buehlera má jejich nová struktura natolik příznivé vlastnosti, že ji bude možné využít i při konstrukci jiných materiálů, rovněž lehkých a zároveň velmi pevných. Nepůjde přitom o grafen, ale například o polymery nebo kovy. Stejná geometrie vnitřní struktury by se prý také měla osvědčit i při konstrukci velkých staveb, jako jsou například mosty nebo velké budovy. Když se stavařům povede tímto způsobem uspořádat beton, tak postaví pevnou konstrukci se zlomkem původní hmotnosti.
3D tisk a nanotechnologie pomáhají v detekci toxických kapalin O uhlíkových nanotrubičkách se mluví už dlouho. Stejně tak o 3D tisku. Co se ale stane, když se dají tyto dvě technologie 21. století dohromady? Nedávno to se svým týmem zjistil kanadský badatel Daniel Therriault z Polytechnique Montréal. Když spojili uhlíkové nanotrubičky, 3D tisk a ještě termoplastický polymer, tedy takový, který je od určité teploty tvárný, tak vznikl vysoce vodivý nanokompozit. Ten je pak možné použít například k monitorování složení kapalin v reálném čase. Produkt výzkumu Therriaultova týmu na první pohled vypadá jako látka. Když se ale tahle látka dostane do kontaktu s kapalinou, tak může analyzovat její složení. Badatelé to vyzkoušeli s etanolem, pro nový materiál se ale nabízí ohromné pole působnosti v těžkém průmyslu, který má chronický problém s mnoha různými toxickými kapalinami. Výroba nového materiálu je prý docela jednoduchá. Tento 3D tištěný a vysoce vodivý materiál je ale natolik úspěšný, že si ho Therriault raději hned patentoval. Jedna americká společnost už pracuje na jeho uvedení na trh pro rozmanité aplikace. Prvním krokem výroby materiálu je rozpuštění termoplastu tak, aby vznikl jeho roztok. Ve druhém kroku se do roztoku termoplastu vpraví uhlíkové nanotrubičky. Výsledkem je viskózní černý inkoust s překvapivě vysokou vodivostí, která se blíží vodivosti kovů. Třetí krok spočívá v tom, že se černým inkoustem, tedy vlastně vysoce vodivým nanokompozitem, naplní 3D tiskárna, která pak už zařídí vyrobení „látky“. Therriault a spol. pro nový materiál navrhli zajímavé využití. Podle nich bude možné tímto materiálem potáhnout povrch chytrého potrubí pro přepravu kapalin. Nakompozit materiálu by byl v takovém případě vytvořen tak, aby detekoval typ přepravované kapaliny, například ropu. Když by došlo k úniku ropy, tak to chytré potrubí pozná a ohlásí únik operátorovi.