Προϊόντα νανοτεχνολογίας από το ΑΠΘ σε διεθνείς αγορές

Είναι η αόρατη τεχνολογία, που όχι μόνο αλλάζει μια πληθώρα κατασκευαστικών τομέων, αλλά πρακτικά έχει ήδη αρχίσει να μετασχηματίζει σε ολοένα αυξανόμενο ρυθμό την τεράστια βιομηχανία των επονομαζόμενων προϊόντων ευρείας κατανάλωσης.

Ο λόγος για τη νανοτεχνολογία, μια βιομηχανία στην οποία μερίδιο διεκδικούν πλέον και τα «Made in Greece» προϊόντα. «Τα καθημερινά προϊόντα που βλέπουμε μπορεί να κρύβουν από πίσω τους πάρα πολύ υψηλή τεχνολογία… Το πιο απλό και καθημερινό μπορεί να κρύβει από πίσω του χρόνια έρευνας», αναφέρει μιλώντας στον ραδιοφωνικό σταθμό του Αθηναϊκού-Μακεδονικού Πρακτορείου, o καθηγητής του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης, Νίκος Μιχαηλίδης, πρόεδρος της Ελληνικής Μεταλλουργικής Εταιρείας.

«Προκειμένου να βγουν αυτά τα προϊόντα, να έχουν τόσο χαμηλό κόστος και να είναι τόσο αποδοτικά, η νανοτεχνολογία έχει συνεισφέρει τα μέγιστα», εξηγεί ο κ.Μιχαηλίδης που χαρακτηριστικά περιγράφει πως «ακόμη και ένα ξυραφάκι με νανοτεχνολογία είναι στην ουσία ένα… χειρουργικό εργαλείο που χρησιμοποιούμε κάθε ημέρα».

H Britannica στη μύτη μιας καρφίτσας

«Φανταστείτε ολόκληρη η εγκυκλοπαίδεια Britannica να χωρούσε σε επιφάνεια έκτασης όσο η μύτη μιας καρφίτσας. Ναι, αυτό θα ήταν δυνατό εάν τα γράμματα του αλφάβητου είχαν μέγεθος μερικών νανομέτρων. Η νανοτεχνολογία αποτελεί τον κλάδο της επιστήμης, που ασχολείται με την ύλη και τις δομές της, όπου τουλάχιστον μία από τις τρεις διαστάσεις έχει μέγεθος μικρότερο των 100 νανόμετρων. Για να γίνει αντιληπτό το μέγεθος αυτό, αρκεί να σκεφτούμε ότι ένα δισεκατομμύριο νανόμετρα στοιχισμένα το ένα δίπλα στο άλλο συνθέτουν μήκος ενός μέτρου» περιγράφει ο καθηγητής.

Η νανοτεχνολογία είναι μια τεχνολογία που πρωτοαναφέρθηκε το 1974, με τα επιτεύγματα να έρχονται αργότερα, τους επιστήμονες δε «να βασίζονται για την έρευνα ιδιαίτερα στην ανάπτυξη της επιστήμης των υπολογιστών, αλλά και στο πώς εξελίχθηκαν τα μικροσκόπια που δίνουν τη δυνατότητα να παρατηρεί κανείς την ύλη σε ολοένα και μεγαλύτερο βάθος», περιγράφει ο κ.Μιχαηλίδης, ενώ οι εξελίξεις στον χώρο και η βοήθεια που αυτές παρείχαν «έδωσαν τη δυνατότητα στους επιστήμονες να καταλάβουν πως ένας άλλος κόσμος κρύβεται στη μίκρο ή στη νανοκλίμακα», όπως χαρακτηριστικά σημειώνει ο ειδικός Έλληνας επιστήμονας.

«Αντιλαμβανόμενοι τη διαφορετικότητα της ύλης, των μετάλλων που χειριζόμαστε και το πώς οι ιδιότητες αυτών μπορούν να τροποποιηθούν, πώς μπορεί να γίνει ο χειρισμός της ύλης σε νανοκλίμακα, αυτό μας έδωσε μια ώθηση και ασχοληθήκαμε με νανοσωματίδια τα οποία μπορεί κανείς να χρησιμοποιήσει σε καθημερινές εφαρμογές» περιγράφει ο κ.Μιχαηλίδης, που μεταφέρει τις συναρπαστικές παραμέτρους του επιστημονικού υποβάθρου της τεχνολογίας πάνω στην οποία στηρίζεται η εκρηκτική εξέλιξη του τομέα.

«Με βάση τα παραπάνω η νανοτεχνολογία ίσως φαντάζει ως απρόσιτη και εξωτική ωστόσο, έχουν γίνει σημαντικές προσπάθειες παγκοσμίως και σήμερα υπάρχουν πολλά παραδείγματα εφαρμογής της νανοτεχνολογίας σε καθημερινά προϊόντα», σημειώνει αρχικά ο καθηγητής του ΑΠΘ που μεταφέρει τη συντονισμένη έρευνα «που εδώ και δώδεκα χρόνια θεραπεύεται στο Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης». Πρόκειται για το Εργαστήριο Μεταλλογνωσίας του Τμήματος Μηχανολόγων Μηχανικών στο οποίο ερευνητές αναπτύσσουν νάνο υλικά με σύγχρονες τεχνολογίες, οικολογικές πρώτες ύλες όπως εκχυλίσματα φυτών και νέες μεθόδους παραγωγής.

Η ύλη συμπεριφέρεται με διαφορετικό τρόπο στη νανοκλίμακα… Ασύλληπτα μεγέθη

Από τη δεκαετία του ’70 και μετά, κατά τον κ. Μιχαηλίδη, η εξέλιξη της έρευνας ήταν ραγδαία και οι χρήσεις της νανοτεχνολογίας σήμερα είναι αναρίθμητες, εκτεινόμενες σε ένα ευρύ φάσμα επιστημών, από την ιατρική και τη βιολογία μέχρι την ηλεκτρονική και τη μηχανική. Τα υλικά, όταν βρίσκονται σε διαστάσεις νανοκλίμακας, αποκτούν ιδιαίτερες ιδιότητες, διαφορετικές από τις γνωστές για τα αντίστοιχα συμβατικά υλικά.

«Νανοσωματίδια του αργύρου, τα οποία μπορεί να έχουν μέγεθος από 5 νανόμετρα μέχρι και 100. Φανταστείτε ότι η τρίχα του κεφαλιού είναι κατά μέγιστο 100 μικρόμετρα σε διάμετρο, κάτι που σημαίνει 100.000 νανόμετρα, με άλλα λόγια θα μπορούσαν 100 χιλιάδες νανόμετρα να χωρέσουν στη διάμετρο μιας τρίχας. Η ύλη συμπεριφέρεται με διαφορετικό τρόπο στη νανοκλίμακα, αρκεί να φανταστεί κανείς πως οι νανοσωλήνες άνθρακα έχουν διάμετρο μερικών νανομέτρων και μπορεί να έχουν αντοχή μέχρι και 100 φορές καλύτερη από αυτή που έχει ο κοινός χάλυβας», περιγράφει ο διευθυντής του Εργαστηρίου Μεταλλογνωσίας του Τμήματος Μηχανολόγων Μηχανικών του ΑΠΘ.

Εκμεταλλευόμενη τις μοναδικές ιδιότητες των νανοϋλικών η ομάδα των επιστημόνων, καθηγητές μαζί με μεταδιδάκτορες ερευνητές, «έχει αναπτύξει, μέχρι σήμερα, πολυλειτουργικά νανοσωματίδια, κατάλληλα για χρώματα και προϊόντα οικοδομικής χημείας με αντιμουχλικές και αντιμικροβιακές ιδιότητες, αντιμικροβιακά υφάσματα με δράση κατά των οσμών, καθώς και υλικά για την προστασία χώρων και προϊόντων καθημερινής διαβίωσης».

Τα άγνωστα πρακτικά οφέλη της χρήσης της νανοτεχνολογίας στην καθημερινότητά μας και οι απλές πρώτες ύλες από τη φύση

Τι ετοιμάζεται όμως για το ράφι των καταστημάτων και την καθημερινότητα του κοινωνικού συνόλου; Στην περίπτωση των προϊόντων που χρησιμοποιούμε κάθε ημέρα και τις εφαρμογές του τομέα της νανοτεχνολογίας που αυτά αξιοποιούν, ο κ.Μιχαηλίδης περιγράφει τι ακριβώς έχει εξελιχθεί και συνεχίζει να βελτιστοποιείται από τους Έλληνες επιστήμονες: «στην περίπτωσή μας χρησιμοποιούμε και γενικότερα και ειδικότερα τα νανοσωματίδια αργύρου, τα οποία αποκτούν τεράστιες αντιμικροβιακές ιδιότητες, αντιδρούν επομένως με την ύλη, με τα μικρόβια. Ο άργυρος δε, έχει από μόνος του ικανότητες επούλωσης, χρησιμοποιείται πολύ συχνά σε τραύματα», περιγράφει ο Έλληνας επιστήμονας.

«Εμείς, προσπαθώντας να αξιοποιήσουμε πολλές από αυτές τις ιδιότητες αρχικά, αναπτύξαμε μεθόδους που χρησιμοποιούν πρώτες ύλες που είναι οικολογικές για την παραγωγή των νανοσωματιδίων. Μπορεί δε κανείς να φανταστεί πως για την παραγωγή νανοσωματιδίων μπορούν να χρησιμοποιηθούν μέχρι και εκχυλίσματα φυτών», τονίζει ο κ.Μιχαηλίδης που περιγράφει μια γκάμα προϊόντων που όλοι μας πλέον μπορούμε να αγοράσουμε και θα μπορούμε να αξιοποιήσουμε.

Επανάσταση που …δεν μπορείς να δεις με το μάτι από τεχνολοβλαστό του ΑΠΘ

«Χρησιμοποιώντας αυτά τα νανοσωματίδια αναπτύξαμε τον τεχνολοβλαστό του ΑΠΘ, την εταιρία PLiN-Nanotechnology η οποία ανέπτυξε μια σειρά από προϊόντα και εφαρμογές καθημερινής χρήσης. Για παράδειγμα, χρώματα και μπογιές και προϊόντα του χώρου της χημείας κατασκευών, τα οποία έχουν αντιμικροβιακή και αντιμουχλική δράση, καθώς και η μούχλα είναι ένας μικροοργανισμός ο οποίος παρουσία των νανοσωματιδίων δεν βρίσκει ένα εύφορο έδαφος για να αναπτυχθεί και έτσι δεν αναπτύσσεται», περιγράφει ο κ.Μιχαηλίδης.

Η συγκεκριμένη, εξειδικευμένη εφαρμογή της νανοτεχνολογίας μπορεί να αξιοποιηθεί «για χώρους υψηλής υγιεινής, όπως νοσοκομεία και μαγειρεία, είναι πολύ σημαντικό να υπάρχει ένας χώρος με υψηλό επίπεδο υγιεινής, χώροι όπου τα αντιμικροβιακά χρώματα μπορεί να είναι πάρα πολύ χρήσιμα», σημειώνει ο καθηγητής του ΑΠΘ που δεν παραλείπει να τονίσει πως το αντιμικροβιακό χρώμα ενσωματώνεται πολύ εύκολα στη διαδικασία παραγωγής του χρώματος και στη συνέχεια έχει μια δράση πολυλειτουργική: «δεν φαίνεται, αλλά το αντιμικροβιακό χρώμα έχει τη συγκεκριμένη δράση που πιστοποιείται και από τα κατάλληλα πιστοποιητικά», εξηγεί ο πρόεδρος της Ελληνικής Μεταλλουργικής Εταιρείας, που μαζί με τους συνεργάτες του έχει ως στόχο να «καταστήσει τη νανοτεχνολογία προσιτή σε όλους, «Nanotechnology for everyone», όπως λέμε..», αναφέρει.’

Ο κ. Μιχαηλίδης σημειώνει δε πως μιλάμε και για μια πιο οικολογική προσέγγιση από τη χρήση της νανοτεχνολογίας σε προϊόντα όπως τα συγκεκριμένα, αφού «συνήθως ο κλασικός τρόπος παραγωγής χρωμάτων περιλαμβάνει τη χρήση πολύ βαριάς χημείας των γνωστών αντιμικροβιακών, αντιμυκητοκτόνων ουσιών και επομένως τοξικών ουσιών».

Και τώρα στόχος η παγκόσμια αγορά

Η συγκεκριμένη εταιρία- τεχνολοβλαστός του ΑΠΘ ανέπτυξε, χάρη στη δουλειά των Έλλήνων επιστημόνων και «μια σειρά από προϊόντα περιποίησης κατοικιδίων ζώων, με την ονομασία Nanosanitas, η οποία περιλαμβάνει νανοτεχνολογία και τη χρησιμοποιεί, προκειμένου να υπάρχει μια ακόμη ανώτερη περιποίηση και προστασία στο ζώο. Ελαβε δε χρηματοδότηση από το Uni.Fund, για να ενισχύσει την εμπορική της θέση και να αναπτυχθεί σε νέες αγορές», προσθέτει ο κ.Μιχαηλίδης. «Φανταστείτε πως ο άνθρωπος και το ζώο είναι αλληλένδετα.

»Ό,τι μεταφέρει το ζώο, σε ό,τι αφορά μικρόβια έχει επίπτωση στον άνθρωπο. Μεταφέρεται στο σπίτι, στα παιδιά. Τα προϊόντα αυτά περιέχουν νανοσωματίδια, τα οποία επιτρέπουν στο ζώο να ζει σε πιο ασφαλές περιβάλλον, το ίδιο το τρίχωμά του να μην είναι ένας φορέας μικροβίων ενώ με δεδομένη την επουλωτική δραστηριότητα που έχουν τα νανοσωματίδια αργύρου μπορεί να υπάρχει επούλωση σε εκδορές κ.ο.κ.», εξηγεί, και σημειώνει πως ήδη η σειρά αυτή «πήρε και βραβείο το 2018, ενώ έχει μια υψηλή απήχηση και πωλείται σε πολλές χώρες σε όλο τον κόσμο».

«Η σειρά αυτή σηματοδοτεί μια νέα σειρά προϊόντων για κατοικίδια, εμπνευσμένων από τη φύση κι ενισχυμένων με τη βοήθεια της νανοτεχνολογίας, συνεισφέροντας στην επούλωση τραυμάτων και ανακουφίζοντας από λοιμώξεις με τη χρήση νανοσωματιδίων αργύρου, ενώ ταυτόχρονα συμβάλλει στην πρόληψη και προστασία. Αξίζει να σημειωθεί ότι τα σαμπουάν διαχωρίζονται ανάλογα με το φύλο με βάση το pΗ που είναι φιλικό με το δέρμα, την ηλικία (υπάρχει εξειδικευμένο προϊόν για κουτάβια), αλλά και το μήκος του τριχώματος, ώστε να ταιριάζει στις ιδιαίτερες ανάγκες του κάθε κατοικιδίου» εξηγεί ο διευθυντής του Εργαστηρίου Μεταλλογνωσίας του Τμήματος Μηχανολόγων Μηχανικών του ΑΠΘ που τονίζει δε πως ο καταναλωτής είναι εφικτό να αναγνωρίζει ένα προϊόν με νανοτεχνολογία αφού «τα προϊόντα αυτά αναγράφουν πως ενσωματώνουν την νανοτεχνολογία μέσα τους στο ράφι, όπου θα το αναζητήσει κανείς».

Τα επόμενα σχέδια και προϊόντα για τον Άνθρωπο

«Στα επόμενα σχέδια είναι ο εμπλουτισμός της σειράς των προϊόντων και η δημιουργία νέων που θα αφορούν τη στοματική υγιεινή των ζώων η οποία είναι πολύ σημαντική. Σχεδιάζουμε μια κρέμα που θα λειτουργεί σαν οδοντόκρεμα, θα ενσωματώνει νανοτεχνολογία και στο τελικά στάδιο θα είναι μια ουσία, η οποία μπορεί να παραμείνει στο στόμα για μεγάλο διάστημα και θα προστατεύει» απαντά ερωτηθείς για τους επόμενους στόχους ο κ.Μιχαηλίδης που δεν διστάζει να παραδεχθεί πως προϊόντα με made in Greece νανοτεχνολογία που θα χρησιμοποιούνται στο ανθρώπινο σώμα είναι το επόμενο στάδιο.

«Σιγά-σιγά η μετάβαση στον άνθρωπο με συνεχόμενες μελέτες οι οποίες διαρκούν όλο αυτό το διάστημα είναι πιο εύκολη. Φανταστείτε κρέμες περιποίησης ανθρώπων, κρέμες για την ανακούφιση και επούλωση πληγών με προστασία από μικρόβια, γάζες ή παρεμφερή προϊόντα. Υπάρχουν δε και αντιμικροβιακά, υφάσματα ενώ η απόσμηση θα μπορούσε να λειτουργήσει και για τα πόδια ή άλλες ευαίσθητες περιοχές του σώματος που κατά βάση έχουν παρουσία μικροβίων από τα οποία προέρχονται και αυτές οι οσμές», εξηγεί ο διευθυντής του Κατασκευαστικού Τομέα και του Εργαστηρίου Μεταλλογνωσίας του Τμήματος Μηχανολόγων Μηχανικών ΑΠΘ και συντονιστής στον τομέα της Έρευνας και Ανάπτυξης Προηγμένων Υλικών.