Nieuws

De automobiel industrie in Duitsland is één van de belangrijkste industrietakken van het land: ongeveer de helft van de totale uitgaven aan R&D door het bedrijfsleven in Duitsland vindt plaats in deze sector (± €17 miljard). Dat is op zich niet zo verwonderlijk wetende dat Duitsland met BMW, DaimlerChrysler, VW en (kleiner maar toch van belang) Porsche vier wereldwijde topmerken herbergt.

Natuurlijk is men ook op het gebied van nanotechnologie zeer geïnteresseerd naar de mogelijkheden voor nu en de toekomst. Een mooi voorbeeld van een toekomstige toepassing met een nanotechnologische achtergrond is een auto die van kleur kan veranderen.

Op het gebied van de oppervlaktetechnologie zijn veel nanotechnologie gebaseerde toepassingen mogelijk. Een aantal van deze toepassingen staan niet ver meer van markt introductie af. Een zelfreinigende lak en zelfreinigende velgen lijken het dichtst bij marktintroductie te staan. Dit zelfreinigende vermogen is afgeleid van het Lotus-effect: waterdruppels op bladeren van de lotusplant blijven niet liggen maar rollen er als knikkers vanaf. De oppervlaktecellen van de lotusbladeren zijn extreem gewelfd en hierdoor kan water zich niet hechten aan het oppervlak. De druppel rolt bij de geringste beweging van het blad en neemt en passant vuiligheden mee. Een andere reeds toegepaste techniek is het aanbrengen van een onzichtbaar nanolaagje tussen de dubbele ruiten van een bus, dat voorkomt dat de bus al te veel opwarmt. Nanopartikels in het laagje zijn zo geconstrueerd dat ze de infrarode warmtestraling reflecteren. Spectaculair, omdat het er in onze ogen raar uitziet, is een glasdak dat krasvast is en zelfreinigend waardoor een onbeperkte vrije 360°C blik (de zgn. 'rondom-blik') ontstaat. De krasvastheid van een dergelijk dak komt tot stand door de opbouw van de lak. Een normale lak bestaat uit organische polymeren, maar een nano-lak bevat silicium dat tussen de polymeren kan gaan zitten waardoor er een zeer dichte en compacte structuur ontstaat die daardoor veel krasbestendiger is dan een normale lak. Een andere belangrijke toepassing die op dit moment weliswaar nog niet voldoende is uit ontwikkeld, maar in de toekomst verbeterd kan worden, is een elektrische activiteit die in de lak kan worden ingebouwd: een soort zonnecel zonder dat je deze ziet. Het principe is gebaseerd op een combinatie van effecten. De lak bevat een rode pigmentstof waaruit onder invloed van zonlicht elektronen worden vrij gemaakt. Deze elektronen worden door nanopartikels opgenomen en getransporteerd naar de positieve elektrode Zo ontstaat een elektrische stroom, die voor allerlei toepassingen kan worden aangewend. Op dit moment levert een dergelijk ingebouwd systeem in de lak op de auto nog erg weinig stroom. Mercedes biedt in Duitsland sinds kort de mogelijkheid om als optie in een panorama-dak zonnecellen te laten inbouwen waardoor de climat control aanblijft terwijl de motor is afgezet. Zie ook de DaimlerChrysler link hiernaast.

Nu zijn dit nog traditionele collectoren (waardoor er lichtverlies optreedt door het panoramadak) maar de verwachting is dat in de nabije toekomst de bovenbeschreven nano-zonneceltechniek kan worden toegepast. Om tenslotte nog even terug te komen op de auto die van kleur verschiet: de lak op een dergelijke auto bevat polaire pigmentmoleculen Doordat de elektrische eigenschappen van de verschillende pigmenten verschillend zijn, zal bij verandering van de spanning ook de kleur van het oppervlak veranderen. Dit zal wel een bijzonder grappig effect geven op de snelweg. Tenslotte volgt nog een overzicht van de onderwerpen waar de nanotechnologie in de toekomst een toegevoegde waarde kan hebben (of in sommige gevallen al heeft) ten opzichte van conventionele technologieën. Uit dit overzicht moge duidelijk worden dat mede door de ontwikkelingen op het gebied van de nanotechnologie ons nog erg veel te wachten staat in het komende decennium: auto's zullen veiliger, zuiniger, schoner, kleurrijker en wellicht nog weer sneller worden.