Công nghệ nano và cuộc cách mạng xanh: Những lợi ích về môi trường . pdf

Tổng kết các bài nghiên cứu trước đây tại hội nghị chuyên đề của Hội Hóa Học Mỹ và 4 cuộc hội thảo được tổ chức trong năm 2006, bản báo cáo mới này được viết bởi nhà khoa học Karen Schmi

Công nghệ nano và cuộc cách

mạng xanh: Những lợi ích về môi trường

Các sản phẩm được làm từ nguyên vật liệu và thiết bị có kích cỡ nano

đã được ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực công nghiệp và trên thị

trường Đây là một cơ hội đang

ngày càng lớn dần và việc dùng

công nghệ nano có tác dụng như một đòn bẩy làm giảm thiểu ô

nhiễm môi trường, bảo tồn các

nguồn tài nguyên và điều cơ bản là xây dựng nên một nền kinh tế

“sạch” Đây là lời công bố trong

bản báo cáo mới đây của dự án

công nghệ nano trọng điểm

“Một sự phối hợp hợp chặt chẽ

giữa công nghệ nano với nguyên tắc cũng như thực tiễn của ngành hóa học xanh và khoa học xanh

đang nắm giữ chìa khóa xây dựng một xã hội có khả năng chống đỡ được những tác hại của môi trường trong thế kỷ 21”, chương trình

Công Nghệ Nano Xanh kết luận: nó đơn giản hơn những gì chúng ta

nghĩ Tổng kết các bài nghiên cứu trước đây tại hội nghị chuyên đề

của Hội Hóa Học Mỹ và 4 cuộc hội thảo được tổ chức trong năm 2006, bản báo cáo mới này được viết bởi nhà khoa học Karen Schmidt thuộc

Dự Án Công Nghệ Nano Trọng

Điểm, một sáng kiến của Trung

tâm Các Nhà Nghiên Cứu Quốc Tế Woodrow Wilson và tổ chức từ

thiện phi lợi nhuận Pew Charitable Trusts

Bản báo cáo khám phá mối liên hệ tiềm tàng có lợi giữa công nghệ

nano – về bản chất là khoa học và

kỹ thuật thực hiện trên mức độ

phân tử – và lĩnh vực hóa học, công nghệ xanh mà mục đích 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 kết luận bằng những lời về khuyến cáo về các biện pháp tạo ra sự thay đổi của chính sách liên bang để giúp lĩnh vực công nghệ nano đang phát triển

nhanh chóng này “trưởng

thành” thành công nghệ xanh

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 bằng tay trên 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

(Ảnh:

Dost-dongnai)

chất độc hại, tăng tính bền và cải

thiện hiệu suất năng lượng

Ví dụ như, ông James Hutchison,

nhà hóa học của trường đại học

Oregon, sử dụng phân tử DNA theo một quy trình mới lạ cho thấy có

thể tạo ra những mô hình kích

thước nano trên con chíp silicon và

bề mặt khác Những phương pháp thực nghiệm đã tiết kiệm được

nguyên liệu, sử dụng ít nước và

dung môi hơn so với kỹ thuật in

truyền thống – hay kỹ thuật in

thạch bản thường sử dụng trong

công nghiệp điện tử kỹ thuật cao 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 đại học Rice đã khám phá ra các hạt nano từ tính có kích thước 12 nanomet có thể loại bỏ

hơn 99% Arsenic trong dung dịch, trong khi đó đồng nghiệp của họ tại đại học bang Oklahoma đã chế tạo thành công những cảm biến có kích thước nano có thể phát hiện các

chất gây ô nhiễm tới nồng độ phần

tỉ

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 độ 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

“Công nghệ nano tiềm năng là

‘một giấc mơ xanh nhân đôi’ Với công nghệ nano chúng ta có thể tạo

ra những sản phẩm và quy trình

xanh ngay từ lúc ban

đầu” bà Barbara Karn, một nhà

khoa học môi trường, người tổ

chức thành lập chương trình công nghệ nano xanh nằm trong khuôn khổ dự án công nghệ nano trọng

điểm Theo Barbara cho

biết:“Công nghệ nano cho phép

chúng ta thay thế những hóa chất, vật liệu và quy trình sản xuất

truyền thống gây ô nhiễm môi

trường bằng những hóa chất, vật liệu và quy trình thân thiện với môi trường hơn”

Bản báo cáo xác định rõ bốn định hướng (loại, hạng, phạm trù)

trong đó những ứng dụng công nghệ nano và lợi ích môi trường giao cắt nhau:

- Tăng cường các sản phẩm và qui trình sử dụng công nghệ nano thân

thiện với môi trường hay “sạch và xanh”

- 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 các 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

David Rejeski, giám đốc của dự án

những công nghệ nano trọng điểm,

phát biểu: “Chúng tôi nghĩ rằng Mỹ đang đua tranh để trở thành người dẫn đầu toàn cầu về công nghệ

nano xanh Nghiên cứu quốc gia và danh mục đầu tư phát triển đều

nhắm tới mục đích toàn cầu này

Chúng tôi tin tưởng rằng công

nghệ nano xanh có thể không chỉ

giúp bảo vệ môi trường mà còn tạo

ra nhiều công ăn việc làm cho

người Mỹ cũng như lợi nhuận kéo theo trong tương lai”

Nhìn về tương lai phía trước khi xét tới những vấn đề môi trường hiện nay, bản báo cáo đề nghị phương

thức bảo vệ môi trường hữu hiệu

nhất là nên khuyến khích phát triển chính sách nano xanh, chính sách này sẽ thúc đẩy mạnh mẽ sự ngăn chặn việc gây ô nhiễm môi trường

Xếp loại sự phát triển những phép

đo lường để đánh giá điểm mấu

chốt gây ảnh hưởng môi trường với việc sử dụng kết quả thu được của liên bang để thúc đẩy nhu cầu đối với sản phẩm nano xanh, những

giải pháp đề nghị trong bản báo cáo này sẽ hỗ trợ đảm bảo rằng nguồn vốn đầu tư 8.3 tỉ dola từ người

đóng thuế vào công nghệ nano, tính

từ thời điểm cơ quan sáng kiến

công nghệ nano quốc gia Mỹ được thành lập vào năm 2001, được dùng

để chi trả cho quốc gia và môi

trường

Paul Anastas, giám đốc của Viện

hóa học xanh thuộc hội hóa học

Mỹ, cho rằng: “Chúng ta đang ở

giai đoạn không thể chống đỡ được với hiểm hoạ môi trường Dường như công nghệ nano không phải là một sự lựa chọn mà nó là một công nghệ thiết yếu có thể giải quyết

được vấn đề này”