Vědci vynalezli zubní kartáček, jehož rozměry se pohybují v řádu nano a který umí odstranit i nepatrné nečistoty a vyčistit miniaturní plošky.
Tento miniaturní kartáček, vyrobený z miliónů uhlíkových nanovláken, dokáže nanést barvu i uvnitř kapiláry o průměru menším než je průřez lidským vlasem.
Kromě své velikosti, mají nanovlákna i další výhody proti tradičním štětinám, používaným doposud na výrobu kartáčů, říká jeden z jejich tvůrců Pulickel Ajayan z Polytechnického Institutu v Troy, New York. Mezi materiály obvykle používané při výrobě kartáčů patří zvířecí chlupy, syntetická polymerní vlákna nebo kovové drátky. Ale všechny uvedené matriály mají nějaký nedostatek. Kov časem koroduje a narušuje se jeho struktura, chlupy či vlasy nejsou dostatečně pevné a syntetická vlákna se rozpouští.
Uhlíková nanovlákna jsou třicetkrát pevnější než ocel, i když mají pětkrát menší hustotu. Jsou velmi elastická, odolná vůči vysokým teplotám, mají velkou povrchovou plochu a jsou vodivá. Posledně uvedená vlastnost je předurčuje k použití především v elektromotorech, jako kontaktní kartáče, dodává Ajayan.
Ajayan spolu s Anyuan Cao ve spolupráci s kolegy a Univerzity v Honolulu na Hawai (US) navrhli kartáče, u kterých základ tvoří silikonová uhlíková vlákna, na nichž jsou naskládána jednotlivá vlákna v řadách jako u zubního kartáčku nebo ve skupinách jako u kartáče na ruce. Jedna strana sloužící jako držadlo je pokryta tenkou vrstvou zlata, které zabraňuje růstu vláken.
Velikost může být velmi rozdílná, říká Ajayan, ale typický svazek nanovláken nebývá menší než několik mikrometrů v průměru.
Tyto kartáče mají nejrůznější využití. Používány jsou například při odstraňování částic s průměrem menším než 50 nanometrů z hladkých povrchů nebo povrchů obsahujících mikroskopické drážky. Vědci připevnili podložku se zlatým povrchem a třemi kartáči na hřídel malého elektrického motoru, což jim umožnilo nechat rotovat kartáče uvnitř 300 mikrometrů široké kapilární trubičky, kde odstraňovali znečištění vnitřních stěn. Stejným způsobem byli schopni pokrýt barvivem i vnitřní otvory vláken.
Schopnost kartáčů odstraňovat velmi malé nečistoty se jeví jako velmi dobrá vlastnost, uvádí Ajayan, ačkoliv ještě nevidí zcela konkrétní uplatnění. Nynějším cílem vědců je najít uplatnění těchto kartáčů především v mikroelektronice a biomedicíně.
