Věda kolem nás: samočisticí textilie jako v přírodě

Neobyčejná schopnost lotosu udržovat si čistotu prostřednictvím velmi jemných struktur na listech učinila z posvátné rostliny buddhismu obdivovanou květinu i v našich zeměpisných šířkách. Nicméně stejně tak lze tyto samočisticí účinky pozorovat i na rostlinách, které jsou v našich krajích doma, jako je například řeřicha, rákos nebo kontryhel žlutozelený. U všech těchto rostlin dochází k tomu, že se drobné kapky vody kutálejí po listech dolů a berou s sebou malé částečky nečistot. Vědci se z tohoto příkladu přírody poučili a uvědomili si, že nejefektivněji odpuzují vodu nikoli ty nejhladší povrchy, nýbrž ty, které se vyznačují komplikovanou texturou několika desítek nanometrů. Zhruba před 10 lety se na trhu objevily nečistotu-odpuzující nátěry, které jako první tohoto efektu technicky využívaly. Textilií Mincor TX TT otevírá společnost BASF novou kapitolu: tento inovativní materiál pro povrchové úpravy propůjčuje technickým textiliím používaným k výrobě rolet, slunečníků, plachet a stanů týž samočisticí efekt, jaký lze pozorovat u lotosu. Stejnou funkci, kterou na povrchu listů této rostliny zajišťují malinkaté papily, plní na takto ošetřených textiliích nesčetný počet částic o průměru méně než 100 nanometrů, které jsou zapuštěny do nosné matice. Vědcům se tak podařilo dosáhnout stejného účinku jako přírodě: totiž odpuzovat jak vodu, tak špínu. Díky této výstavbě dochází u lotosového listu k tomu, že se do kontaktu s listem samotným dostávají pouhá dvě až tři procenta povrchu kapky. A protože tento kontakt se odehrává na samotné špičce papily, přilnavá síla, jež by za jiných okolností způsobila rozlití kapky po listě, zůstává též minimální. Namísto ní se tak uplatňuje pnutí na povrchu vody, kapka vytvoří kuličku a jednoduše se z listu skutálí. Tyto kapky vody s sebou vezmou i částice nečistot, které rovněž kvůli papilám nemají skoro žádný kontakt s povrchem listu nebo látkou ošetřenou materiálem Mincor TX TT a jejich povrch tak zůstává čistý, aniž by bylo zapotřebí čisticích prostředků nebo nějakého mechanického odstraňování nečistot. V principu to zní jednoduše, nicméně praktická implementace na textilie s pomocí materiálu Mincor TX TT se ukázala být pro odborníky na nanotechnologie působící ve společnosti BASF jako skutečný oříšek. Hlavním cílem bylo optimalizovat zpracování a trvanlivost povrchového materiálu. „Řešením je kompozitní materiál sestávající z částic plně zapuštěných do nosné matice,“ vysvětluje dr. Ralf Nörenberg, jenž je šéfem Odborného střediska společnosti BASF pro technické textilie. Výsledný materiál se vyznačuje požadovaným nanostrukturovaným povrchem, ovšem přesto sám žádné nanočástice neuvolňuje, jak se ukázalo v rozsáhlých testech. Textilie pro rolety potažené látkou Mincor TX TT v roce 2006 úspěšně zvládly přechod z laboratorního testování do praktické výroby; textilie pro slunečníky a plachty používající Mincor TX TT se v současné době testují. „Tento typ apretace se ukazuje jako ideální řešení pro ty druhy textilií, které jsou setrvale vystaveny venkovním živlům a nelze je prát v pračce,“ říká dr. Nörenberg. „Při příštím sprchnutí se jednoduše umyjí a pokud náhodou bude dlouhé období sucha, stačí je ostříknout zahradní hadicí.“ „Produkt Mincor TX TT je vůbec prvním výrobkem společnosti BASF, který umožňuje propůjčit textilii sebečisticí účinek vycházející z nanostrukturovaných povrchů, jež jsou postaveny na stejném principu, jako jejich předobraz v přírodě,“ říká dr. Thomas Stegmaier z Denkendorfského institutu pro textilní a zpracující průmysl. Dnes se „nanoefektu“ nebo „lotosového efektu“ dovolává nesčetně produktů v naději, že se jim podaří zvýšit svůj tržní potenciál. Nicméně tyto marketingové proklamace často nemají reálný základ: dr. Stegmaier odhaduje, že zhruba jen třetina těchto produktů splňuje obecně přijímané definice nanotechnologie, jak je používá například německé Ministerstvo školství a výzkumu (BMBF). /f/