Để công nghệ nano đem lại lợi ích cho môi trường

Những nghiên cứu của Chương trình này đã khám phá mối liên hệ tiềm tàng có lợi giữa công nghệ nano - về bản chất là khoa học và kỹ thuật thực hiện ở cấp phân tử - và lĩnh vực hóa học, công nghệ xanh mà mục đích là nhằm làm giảm đến mức tối thiểu các ảnh hưởng đến môi trường thông qua những cải tiến loại bỏ chất thải và bảo tồn tài nguyên về mặt quy trình và sản phẩm.

Bản Báo cáo trích dẫn một vài ví dụ của quá trình nghiên cứu hướng đến việc sử dụng công nghệ nano để thực hiện được các mục tiêu về môi trường, kết hợp với mục tiêu về thương mại hoặc các mục tiêu khác. Theo bản Báo cáo, công nghệ này có nhiều khả năng thao tác vật liệu và làm biến đổi thuộc tính của vật liệu, mở ra khả năng tạo ra những sản phẩm và quy trình giảm thiểu chất độc hại, tăng độ bền và cải thiện hiệu suất năng lượng.

Ví dụ, ông James Hutchison, Nhà hóa học của trường Đại học Oregon, sử dụng phân tử DNA theo một quy trình mới cho thấy có thể tạo ra những mô hình kích thước nano trên con chíp silic và bề mặt khác. Những thực nghiệm cho thấy đã tiết kiệm được nguyên liệu, sử dụng ít nước và dung môi hơn so với kỹ thuật in lito truyền thống. Các nhà nghiên cứu khác đang khảo sát việc đưa các vật liệu nano vào để thay thế chì và những chất liệu độc hại khác trong ngành điện tử. Nhà hóa học Vicki Colvin và các cộng sự tại trường Đại học Rice đã khám phá ra các hạt nano từ tính có kích thước 12 nanomet có thể loại bỏ hơn 99% arsenua trong dung dịch, trong khi đó đồng nghiệp của họ tại trường Đại học Oklahoma đã chế tạo thành công những cảm biến có kích thước nano có thể phát hiện các chất gây ô nhiễm ở nồng độ cực thấp, chỉ cỡ vài phần tỷ.

Công nghệ nano mở ra con đường mới đầy hứa hẹn trong việc tạo ra tế bào năng lượng mặt trời không tốn kém cũng như cải tiến hiệu suất và giảm giá thành của tế bào nhiên liệu, được xem là nguồn năng lượng cho xe hơi và xe tải trong tương lai. Đồng thời, những nghiên cứu ở cấp nano đang hướng tới những công cụ có khả năng loại bỏ vật liệu độc hại và làm sạch các địa điểm có chất thải độc hại. Bản Báo cáo xác định rõ 4 định hướng, trong đó những ứng dụng công nghệ nano sẽ đem lại lợi ích môi trường:

- Tăng cường các sản phẩm và qui trình sử dụng công nghệ nano thân thiện với môi trường;

- Quản lý các vật liệu nano và sản xuất chúng để giảm đến mức tối thiểu những rủi ro tiềm ẩn về môi trường, sức khỏe và sự an toàn;

- Sử dụng công nghệ nano để làm sạch những địa điểm có chất thải độc hại và giải quyết những vấn đề ô nhiễm khác;

- Thay thế sản phẩm hiện tại ít thân thiện với môi trường bằng những sản phẩm tạo ra từ công nghệ nano xanh.