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

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”.