Nanomateriaalit sekä niiden tuomat mahdollisuudet

Nanotekniikkaa hyödyntävät materiaalit ovat aivan muuta kuin perinteiset metallit.  Nämä mahdollisesti nanokoneista eli erityisesti eräänlaisista älykkäistä molekyyleistä koostuvat metallia tai latexia muistuttavat materiaalit voivat tulevaisuudessa muuttaa maailmaa todella paljon. Niiden toiminta perustuu siihen, että kehitetään pitkulaisia metallihiloja, joiden päissä on eräänlaisia koukkuja. Jos materiaali jostain syystä katkeaa, niin nämä koukut tekevät mahdoliseksi sen, että riittää kun kappaleet tuodaan toistensa lähelle, niin sitten ne liittyvät takaisin yhteen. Eli nämä äärettömän pienet molekyylien kokoiset koukut tarttuvat toisiinsa, kun kappaleet koskettavat toisiaan. Kyseessä on erityinen metallipolymeeri, joka muistuttaa hiukan PTFE eli Teflon-muovia, mutta siihen on lisätty esimerkiksi Alumiini-tai jotain muita metalliatomeja, joiden ionimuodon sähkövarauksen napaisuus saa aikaan noita nanokoukkuja taivuttavan reaktion.

 Niiden toiminta voi olla kemiallista tai sähköistä, joten ehkä tulevaisuudessa voidaan rakentaa todellisen elämän "Chriestie", eli auto joka korjaa itsensä, mikäli se sattuisi saamaan lommoja tai silmälaseja, jotka eivät väänny tai rikkoudu. Tämän materiaalin salaisuus on metallipolymeereissa, eli eräälaisissa muovien sekä metallien yhdistelmissä, joita voidaan tuottaa erityisissä reaktioympäristöissä, missä luodaan suuripaineiset, mutta täysin hapettomat reaktio-olosuhteet. Eli näitä nanotekniikassa käytettäviä molekyylejä ei edes muodostu luonnossa, vaan niiden valmistaminen tapahtuu äärimmäisen tehokkaasti kontrolloiduissa reaktioympäristöissä, mistä happi on poistettu täysin tai jonka happamuustasoa säädellään äärettömän tarkasti.

Osa näistä reaktioista vaatii tietenkin erittäin suuren paineen sekä korkean lämpötilan, joka sitten aikaansaa kemiallisen reaktion. Ja esimerkiksi keinotekoisen timantin valmistaminen tapahtuu kasvattamalla hiilikiteitä korkeassa paineessa ja lämpötilassa, olosuhteissa jotka vastaavat luonnontimantin muodostumista. Näin voidaan valmistaa erittäin puhtaita sekä täysin oikean kokoisia ja  oikean värisiä timantteja sekä teknisen- että koruteollisuuden käyttöön. Samoin suuria lasipintoja voidaan päällystää keinotimantilla. Eli esimerkiksi lentokoneesta voidaan tehdä niin kestävä päällystämällä se timanttilasilla, että se kestää kaikki maailman ammuset, koska timanttia kovempaa ainetta ei ole luonnossa, ja toki myös esimerkiksi luoti voidaan päällystää keinotimanttisella pinnoitteella, joka tekee jokaisesta kivääristä panssarintorjunta-aseen.

Mutta nämä nanomateriaalit tekevät mahdolliseksi eäänlaisten jousen tai pienen pyramidin kaltaisten molekyylien rakentamisen. Eli voidaan luoda latex, joka muuttaa jokaisen maailman auton tai lentokoneen luodinkestäväksi. Tämä latex perustuu siihen, että nämä molekyylin kokoiset pyramidit eivät mahdu painumaan kasaan, kun tuota pintaa vasten kohdennetaan painetta. Ja toki pelkkien nanokuulien avulla voidaan voiteluöljyjen luistoa parantaa erittäin tehokkaasti. Nonokuuliin voidaan myös lisätä RFID-tunnistin, joka paljastaa mikäli, joku päästää kemikaaleja luontoon. Eli esimerkiksi vesistössä voi olla laitteita, jotka tunnustelevat sitä, onko näitä kuulia vedessä, ja jos niitä sitten löytyy, niin viranomaiset voivat niiden avulla jäljittää saastuttajan