Nanotechnologie a dřevo
Nanotechnologie je vědou, inženýrstvím i technologií takzvaného nanosvěta, tedy ohraničeným územím 0,000000001 až 0,0000001 m. Tato věda se zabývá studiem a využitím materiálů, jejichž vlastnosti se převedením do nanoměřítka mění a mohou tak být lépe využitelné, protože například lépe vedou teplo nebo elektrický proud, mají větší pevnost a lépe odrážejí světlo. Nanomateriál disponuje, ve srovnání s materiály větších měřítek, větší povrchovou plochou, což umožňuje lepší interakci s okolím. V případě dřeva se výzkum zaměřuje především na jeho ochranu a zlepšení jeho přirozených charakteristik.
Využívání dřeva, jako materiálu, naráží primárně na limitované možnosti zachování jeho vlastností a prodloužení životnosti. A právě nanotechnologie pomáhají tyto problémy řešit, protože jejich přenesení na povrch dřeva přináší zajímavé a efektivnější možnosti převyšující běžnou účinnost i za použití menšího objemu.
Jedním z využití je ochrana dřeva proti vlhkosti za použití technologie sol-gel. Stačí i ošetření velmi tenkou vrstvou nátěru. Ačkoliv se dřevo na pohled jeví jako neošetřené, nátěr redukuje tvoření trhlin a bobtnání, zároveň je zpomaleno šednutí způsobené povětrnostními vlivy a hydrofóbní účinek je zachován po několik let. Další možností využití nanotechnologie je také ochrana proti různým druhům záření, mezi něž patří i UV záření, avšak při zachování původního vzhledu povrchu a zpomalení jeho stárnutí.
Velkým nepřítelem stromů jsou mikroorganismy, které na ně v různých podobách útočí už od rané fáze růstu. Biocidy zamezují modrání, růstu plísní či řas, ale dokážou odpuzovat i dotěrný hmyz a houby. Biologičtí škůdci nesnesou totiž ionty určitých kovů, které se za přítomnosti kyslíku a vlhkosti uvolňují, a proto si na své přijdou nanokovy, mezi které patří například nano-stříbro, měď nebo zinek. Jejich nespornou výhodou je jejich trvanlivost, která dokáže chránit dřevo během celého životního cyklu.
Využití nanotechnologie je v případě ochrany dřeva poměrně široké a ani odolnost dřeva vůči působení ohně nezůstává v tomto ohledu pozadu. Ochranné nátěry, díky své vysoké vodivosti, dokážou vést teplo do středu dřeva a zabránit tomu, aby tepelná akumulace na povrchu vedla až k dosažení teploty vzplanutí (bod vzplanutí). Navíc vytváří jakousi bariéru zabraňující pronikání plamene do struktury dřeva a snižují uvolňování toxických látek vznikajících při hoření. Při výčtu možností využití těchto technologií nesmíme zapomenout také na ochranu proti poškrábání a vniknutí nežádoucích látek, jako je voda, špína a barvy, do struktury dřeva. K tomuto účelu se používá například nanosklo, které zabraňuje vniknutí části pod povrch.
Druhou významnou oblastí využití nanotechnologie je zlepšení přirozených vlastností dřeva, a to především jeho pevnosti (pevnost dřeva), které lze dosáhnout přidáním dřevěných vláken v nanoměřítku při výrobě kompozitních materiálů, ale i celkové odolnosti a trvanlivosti (trvanlivost dřeva) i pro ostatní materiály na bázi dřeva.
Jak lze vyčíst, využití této vědy a různých nanomateriálů je poměrně široké a výhodou je zastání více ochranných funkcí pomocí jediné sloučeniny.
Podobné články
Využití dřeva napříč odvětvími
Ze dřeva se nevyrábí jen nábytek a hudební nástroje. Využití dřeva je pro své vlastnosti populární v různých odvětvích. Slyšeli jste o využití dřeva např. pro výrobu průhledných materiálů připomínajících sklo či dřevěných látek? O tom, proč je dřevo tak široce využíváno, se dozvíte v našem článku.