Průlom ve filtraci: Nanofiltry vedou v oblasti inovací v automobilovém průmyslu

Moderní automobilový průmysl objevil potenciál vyžití nanotechnologií. Své místo tu našly např. lehké nanomateriály, barvy odolné proti poškrábání, nanokapaliny nebo nanofiltry zlepšující kvalitu vzduchu, který řidiči dýchají uvnitř vozu či je nasáván do motoru kvůli zlepšení výkonu. O benefitu využití nanofiltrů při čištění vzduchu uvnitř auta se dočtete v následující kapitole.

Pokročilé nanofiltry zajišťují čerstvý vzduch v automobilech a motorových prostorech

Vrstva nanomateriálu aplikovaná do vzduchového filtru vede k efektivnější eliminaci prachových částic ve voze. Hodnota absorpce pro částice např. o velikosti dva mikrony je pro běžný filtr 40 %, zatímco pro nanofiltr přibližně 89 %. Nanovlákenné filtry dokáží kromě prachových částic vychytat i mikroby.

Toho je možné dosáhnout začleněním aditiv šetrných k životnímu prostředí do nanofiltrů filtrujících vzduch v kabině vozu. Nejlepší výsledky prokazuje zlato, oxid titaničitý, stříbro a nanotrubičky titanu a mědi. Například takové antimikrobiální látky na bázi zlata a stříbra jsou biocidní a mikroby ničí interakcí mezi záporně nabitou buněčnou membránou mikroorganismu a kladně nabitým biocidem.

Aplikace technologie Nanospider^TM při filtraci vzduchu v automobilech

Technologie Nanospider^TM dodávaná společností Elmarco produkuje nanovlákna, která se využívají coby vrstva filtrující vzduch v kabině a motoru vozidla. Vývoj vzduchových filtrů do automobilů probíhá už od roku 1998. Jako první vznikaly kombinované filtry (aktivní uhlí a částicové filtry), později klasické prachové filtry. Od roku 2012 se do vzduchových filtrů v automobilech využívají také nanovlákna vyrobená na technologii Nanospider^TM.

Instalují se jako tradiční vzduchové filtry mezi otvor pro nasávání vzduchu a klimatizaci v kabině. Filtry se vyrábějí ze složité nanovlákenné „sítě“ s aktivním uhlím, který chrání řidiče nejen před oxidem uhelnatým a dusičitým, ale také škodlivými částicemi (až o 40 % účinnější než současné filtry), např. mikrobakteriálními částicemi, pylem, sazemi, emisními částicemi a ultrajemnými prachovými částicemi o velikosti až 100 nanometrů.

Jak proces filtrování probíhá?

• Nasávání vzduchu probíhá přes přední část vozu a odtud se dostává do vzduchového filtru.
• Ultrajemné složky v nanovlákenném filtru zachytí a odfiltrují mikroskopické škodlivé částice.
• Vyčištěný vzduch prochází kabinou pomocí klimatizace, a poté znovu vystupuje ventilačními otvory umístěnými na obou stranách zadní části vozidla.

Použité zdroje:

1. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6696398/,
2. https://link.springer.com/article/10.1007/s12649‑017-9913‑1,
3. https://product.statnano.com/product/10377/automotive‑air-filters,
4. https://www.hindawi.com/journals/jnm/2021/7323885/,
5. CHING, Yern Chee; SYAMIMIE, Nurehan. Effect of nanosilica filled polyurethane composite coating on polypropylene substrate. Journal of Nanomaterials, 2013.
6. RAMEZANZADEH, B., et al. An evaluation of an automotive clear coat performance exposed to bird droppings under different testing approaches. Progress in Organic Coatings, 2009, 66.2: 149‑160.
7. AJDARY, Marziyeh, et al. Health concerns of various nanoparticles: A review of their in vitro and in vivo toxicity. Nanomaterials, 2018, 8.9: 634.