công nghệ nano _ ứng dụng và tiềm năng

CÔNG NGHỆ NANO-NHÓM 18
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NGÂN HÀNG THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA QUẢN TRỊ KINH DOANH
MÔN MÔI TRƯỜNG KINH DOANH
CÔNG NGHỆ NANO
LỚP T02- NHÓM 18
GVHD: TS. TRỊNH QUỐC TRUNG
NHÓM THỰC HÀNH:
1. LÊ THỊ THUỲ GIANG 030325090249
2. NHÂM THỊ THANH HOÀ 030325090415
3. LÝ BẢO MINH (NHÓM TRƯỞNG) 030325090306
4. ĐỖ THỊ HUYỀN TRANG 030325090372
5. PHẠM HỒNG THUỶ 030325090360
TP. HỒ CHÍ MINH THÁNG 11 NĂM 2011
*****
1
MÔI TRƯỜNG KINH DOANH Page 1
CÔNG NGHỆ NANO-NHÓM 18
MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU··············································································2
I. Một số khái niệm về công nghệ nano···········································3
1. Công nghệ nano·······························································3
2. Vật liệu nano···································································4
3. Tại sao vật liệu nano có tính chất thú vị?··································5
4. Chế tạo vật liệu nano như thế nào?·········································5
5. Trên thị trường vật liệu nano phân bố như thế nào?······················7
II. ứng dụng············································································7
1. y dược ··········································································7
2. hoá chất và vật liệu cao cấp··················································10
3. công nghệ thông tin và truyền thông·······································11
4. hàng không vũ trụ·····························································14

5. dệt may ·········································································15
6. công nghiệp ····································································16
III. Tiềm năng··········································································18
1. Y dược··········································································18
2. Hoá chất và vật liệu cao cấp·················································19
3. Công nghệ thông tin và truyền thông·······································19
4. Hàng không vũ trụ····························································19
5. Dệt may·········································································20
6. Công nghiệp····································································20
7. Các tiềm năng khác···························································21
IV. Nguy cơ và cuộc chạy đua công nghệ nano···································22

MÔI TRƯỜNG KINH DOANH Page 2
CÔNG NGHỆ NANO-NHÓM 18
LỜI MỞ ĐẦU
Thế kỷ 21, cuộc sống con người càng hiện đại hơn. Mọi thứ trở nên nhẹ nhàng và
đơn giản hơn bằng việc máy móc hóa với các công nghệ, kỹ thuật hiện đại. Công
nghệ nano và vật liệu nano ( nano materials ) là một trong những lĩnh vực nghiên
cứu đỉnh cao sôi động nhất trong thời gian gần đây. Điều đó được thể hiện bằng số
các công trình khoa học, số các bằng phát minh sáng chế , số các công ty có liên
quan đến khoa học, công nghệ nano gia tăng theo cấp số mũ. Con số ước tính về số
tiền đầu tư vào lĩnh vực này lên đến 8,6 tỷ đô la vào năm 2004 . Vậy thì tại sao vật
liệu nano lại thu hút được nhiều đầu tư về tài chính và nhân lực đến vậy?????
Khi ta nói đến nano là nói đến một phần tỷ của cái gì đó, ví dụ, một nano giây là
một khoảng thời gian bằng một phần tỷ của một giây. Còn nano mà chúng ta dùng
ở đây có nghĩa là nano mét, một phần tỷ của một mét. Nói một cách rõ hơn là vật
liệu chất rắn có kích thước nm vì yếu tố quan trọng nhất mà chúng ta sẽ làm việc
là vật liệu ở trạng thái rắn. Vật liệu nano là một thuật ngữ rất phổ biến, tuy vậy
không phải ai cũng có một khái niệm rõ ràng về thuật ngữ đó.
Trong cuộc sống, hẳn bạn đã từng nghe đến máy nghe nhạc IPOD nano, hay khẩu

trang phòng chống cúm H5N1 sử dụng sợi tẩm nano bạc, hay máy lọc nước sử
dụng công nghệ nano…v v v Vậy bạn có thắc mắc công nghệ nano là gì không???
Bạn có thấy khó hiểu tại sao chỉ có 1 con chip nhỏ bé được chế tạo bằng công
nghệ nano lại có thể chứa đựng một lượng thông tin khổng lồ như vậy không??
Không phải ai đã từng sử dụng các sản phẩm ứng dụng công nghệ nano cũng hiểu
nano là gì? Là như thế nào? Chính vì vậy nhóm em quyết định chọn đề tài “ Công
nghệ nano _ ứng dụng và tiềm năng “. Và tập trung nghiên cứu về các ứng dụng
của công nghệ nano và ưu điểm vượt trội của các sản phẩm ứng dụng công nghệ
nano.
►●◄●►●◄
MÔI TRƯỜNG KINH DOANH Page 3
CÔNG NGHỆ NANO-NHÓM 18
I. Một vài khái niệm về công nghệ nano.
1. Công nghệ nano :
Chữ nano, gốc Hy Lạp, được gắn vào trước các đơn vị đo để tạo ra đơn vị ước
giảm đi 1 tỷ lần(10
-9
). Ví dụ : nanogam = 1 phần tỷ của gam ; nanomet = 1 phần tỷ
mét. Công nghệ nano là công nghệ xử lý vật chất ở mức nanomet. Công nghệ nano
tìm cách lấy phân tử đơn nguyên tử nhỏ để lắp ráp ra những vật to kích cỡ bình
thường để sử dụng, đây là cách làm từ nhỏ đến to khác với cách làm thông thường
từ trên xuống dưới, từ to đến nhỏ.
Ý tưởng cơ bản về công nghệ nano được đưa ra bởi nhà vật lý học người Mỹ
Richard Feynman vào năm 1959, ông cho rằng khoa học đã đi vào chiều sâu của
cấu trúc vật chất đến từng phân tử, nguyên tử vào sâu hơn nữa. Nhưng thuật ngữ
“công nghệ nano” mới bắt đầu được sử dụng vào năm 1974 do Nario Taniguchi
một nhà nghiên cứu tại trường đại học Tokyo sử dụng để đề cập khả năng chế tạo
cấu trúc vi hình của mạch vi điện tử.
Vật liệu ở thang đo nano bao gồm các lá nano, sợi và ống nano, hạt nano được
điều chế bằng nhiều cách khác nhau. Ở cấp độ nano, vật liệu sẽ có những tính

năng đặc biệt mà vật liệu truyền thống không có được đó là do sự thu nhỏ kích
thước và việc tăng diện tích mặt ngoài của loại vật liệu này.
Công nghệ nano bao gồm việc thiết kế, chế tạo và ứng dụng các cấu trúc, thiết bị
hay hệ thống ở kích thước nanomet (1nm = 10
-9
m).
Vật liệu nanocomposite là loại vật liệu nano có ứng dụng rộng rãi cả trong kỹ
thuật và dân dụng. Nanocomposite bao gồm cả ba loại nền kim lọai, nền gốm và
nền polymer. Ở đây, ta chỉ đề cập chủ yếu đến nanocomposite trên cơ sở chất nền
là polymer.
Vật liệu nanocomposite polymer : là loại vật liệu composite-polymer với hàm
lượng chất gia cường thấp ( 1-7%) và chất gia cường này phải ở kích thước
nanomet.
Pha gia cường ở kích thước nanomet được sử dụng trong lĩnh vực nanocomposite
thường là hạt nano và ống carbon (carbon nanotube). Các phương pháp được sử
dụng phổ biến hiện nay để chế tạo vật liệu nanocomposite polymer là phương pháp
insitu, nóng chảy, nhũ tương và phương pháp dung dịch.
MÔI TRƯỜNG KINH DOANH Page 4
CÔNG NGHỆ NANO-NHÓM 18
2. Vật liệu nano :
a. Khái niệm
Vật liệu Nano có thể được định nghĩa một cách khái quát là loại vật liệu mà trong
cấu trúc của các thành phần cấu tạo nên nó ít nhất phải có một chiều ở kích thước
nanomet.
Khi ta nói đến nano là nói đến một phần tỷ của cái gì đó, ví dụ, một nano giây là
một khoảng thời gian bằng một phần tỷ của một giây. Còn nano mà chúng ta dùng
ở đây có nghĩa là nano mét, một phần tỷ của một mét. Nói một cách rõ hơn là vật
liệu chất rắn có kích thước nm vì yếu tố quan trọng nhất mà chúng ta sẽ làm việc là
vật liệu ở trạng thái rắn. Vật liệu nano là một thuật ngữ rất phổ biến, tuy vậy không
phải ai cũng có một khái niệm rõ ràng về thuật ngữ đó. Để hiểu rõ khái niệm vật

liệu nano, chúng ta cần biết hai khái niệm có liên quan là khoa học nano
( nanoscience ) và công nghệ nano ( nanotechnology ). Theo Viện hàn lâm hoàng
gia Anh quốc thì :
“Khoa học nano là ngành khoa học nghiên cứu về các hiện tượng và sự can thiệp
(manipulation) vào vật liệu tại các quy mô nguyên tử, phân tử và đại phân tử. Tại
các quy mô đó, tính chất của vật liệu khác hẳn với tính chất của chúng tại các quy
mô lớn hơn.”
“Công nghệ nano là việc thiết kế, phân tích đặc trưng, chế tạo và ứng dụng các
cấu trúc, thiết bị, và hệ thống bằng việc điều khiển hình dáng và kích thước trên
quy mô nano mét.”
Vật liệu nano là đối tượng của hai lĩnh vực là khoa học nano và công nghệ nano,
nó liên kết hai lĩnh vực trên với nhau. Kích thước của vật liệu nano trải một khoảng
khá rộng, từ vài nm đến vài trăm nm. Để có một con số dễ hình dung, nếu ta có một
quả cầu có bán kính bằng quả bóng bàn thì thể tích đó đủ để làm ra rất nhiều hạt
nano có kích thước 10 nm, nếu ta xếp các hạt đó thành một hàng dài kế tiếp nhau
thì độ dài của chúng bằng một ngàn lần chu vi của trái đất.
b. Phân loại
Vật liệu nano là vật liệu trong đó ít nhất một chiều có kích thước nano mét. Về
trạng thái của vật liệu, người ta phân chia thành ba trạng thái, rắn, lỏng và khí. Vật
liệu nano được tập trung nghiên cứu hiện nay, chủ yếu là vật liệu rắn, sau đó mới
đến chất lỏng và khí. Về hình dáng vật liệu, người ta phân ra thành các loại sau:
MÔI TRƯỜNG KINH DOANH Page 5
CÔNG NGHỆ NANO-NHÓM 18
• Vật liệu nano không chiều (cả ba chiều đều có kích thước nano, không còn
chiều tự do nào cho điện tử), ví dụ, đám nano, hạt nano
• Vật liệu nano một chiều là vật liệu trong đó hai chiều có kích thước nano,
điện tử được tự do trên một chiều (hai chiều cầm tù), ví dụ, dây nano, ống
nano,
• Vật liệu nano hai chiều là vật liệu trong đó một chiều có kích thước nano,
hai chiều tự do, ví dụ, màng mỏng,

• Ngoài ra còn có vật liệu có cấu trúc nano hay nanocomposite trong đó chỉ
có một phần của vật liệu có kích thước nm, hoặc cấu trúc của nó có nano
không chiều, một chiều, hai chiều đan xen lẫn nhau.
3. Tại sao vật liệu nano lại có các tính chất thú vị ?
-Các tính chất vật lý, hóa học của các vật liệu đều có một giới hạn về kích thước.
Nếu vật liệu mà nhỏ hơn kích thước này thì tính chất của nó hoàn toàn bị thay đổi.
Người ta gọi đó là kích thước tới hạn. Vật liệu nano có tính chất đặc biệt là do kích
thước của nó có thể so sánh được với kích thước tới hạn của các tính chất của vật
liệu.
-Khi vật liệu có kích thước nm, các số nguyên tử nằm trên bề mặt sẽ chiếm tỉ lệ
đáng kể so với tổng số nguyên tử. Chính vì vậy các hiệu ứng có liên quan đến bề
mặt, gọi tắt là hiệu ứng bề mặt sẽ trở nên quan trọng làm cho tính chất của vật liệu
có kích thước nanomet khác biệt so với vật liệu ở dạng khối
4. Chế tạo vật liệu nano như thế nào?
Vật liệu nano được chế tạo bằng hai phương pháp: phương pháp từ trên xuống
(top-down) và phương pháp từ dưới lên (bottom-up). Phương pháp từ trên xuống là
phương pháp tạo hạt kích thước nano từ các hạt có kích thước lớn hơn; phương
pháp từ dưới lên là phương pháp hình thành hạt nano từ các nguyên tử.
a. Phương pháp từ trên xuống
Nguyên lý : dùng kỹ thuật nghiền và biến dạng để biến vật liệu thể khối với tổ chức
hạt thô thành cỡ hạt kích thước nano. Đây là các phương pháp đơn giản, rẻ tiền
MÔI TRƯỜNG KINH DOANH Page 6
CÔNG NGHỆ NANO-NHÓM 18
nhưng rất hiệu quả, có thể tiến hành cho nhiều loại vật liệu với kích thước khá lớn
(ứng dụng làm vật liệu kết cấu):
-Trong phương pháp nghiền, vật liệu ở dạng bột được trộn lẫn với những
viên bi được làm từ các vật liệu rất cứng và đặt trong một cái cối. Máy
nghiền có thể là nghiền lắc, nghiền rung hoặc nghiền quay (còn gọi là nghiền
kiểu hành tinh). Các viên bi cứng va chạm vào nhau và phá vỡ bột đến kích
thước nano. Kết quả thu được là vật liệu nano không chiều (các hạt nano).

-Phương pháp biến dạng được sử dụng với các kỹ thuật đặc biệt nhằm tạo ra
sự biến dạng cự lớn(có thể >10) mà không làm phá huỷ vật liệu, đó là các
phương pháp SPD điển hình. Nhiệt độ có thể được điều chỉnh tùy thuộc vào
từng trường hợp cụ thể. Nếu nhiệt độ gia công lớn hơn nhiệt độ kết tinh lại thì
được gọi là biến dạng nóng, còn ngược lại thì được gọi là biến dạng nguội. Kết
quả thu được là các vật liệu nano một chiều (dây nano) hoặc hai chiều (lớp có
chiều dày nm). Ngoài ra, hiện nay người ta thường dùng các phương
pháp quang khắc để tạo ra các cấu trúc nano.
b. Phương pháp từ dưới lên
Nguyên lý: hình thành vật liệu nano từ các nguyên tử hoặc ion. Phương pháp từ
dưới lên được phát triển rất mạnh mẽ vì tính linh động và chất lượng của sản phẩm
cuối cùng. Phần lớn các vật liệu nano mà chúng ta dùng hiện nay được chế tạo từ
phương pháp này. Phương pháp từ dưới lên có thể là phương pháp vật lý, hóa
học hoặc kết hợp cả hai phương pháp hóa-lý.
• Phương pháp vật lý: là phương pháp tạo vật liệu nano từ nguyên tử
hoặc chuyển pha. Nguyên tử để hình thành vật liệu nano được tạo ra từ
phương pháp vật lý: bốc bay nhiệt (đốt,phún xạ, phóng điện hồ quang).
Phương pháp chuyển pha: vật liệu được nung nóng rồi cho nguội với tốc độ
nhanh để thu được trạng thái vô định hình, xử lý nhiệt để xảy ra chuyển pha
vô định hình - tinh thể (kết tinh) (phương pháp nguội nhanh). Phương pháp
vật lý thường được dùng để tạo các hạt nano, màng nano, ví dụ: ổ cứng máy
tính.
• Phương pháp hóa học: là phương pháp tạo vật liệu nano từ các ion. Phương
pháp hóa học có đặc điểm là rất đa dạng vì tùy thuộc vào vật liệu cụ thể mà
người ta phải thay đổi kỹ thuật chế tạo cho phù hợp. Tuy nhiên, chúng ta
MÔI TRƯỜNG KINH DOANH Page 7
CÔNG NGHỆ NANO-NHÓM 18
vẫn có thể phân loại các phương pháp hóa học thành hai loại: hình thành vật
liệu nano từ pha lỏng (phương pháp kết tủa, sol-gel, ) và từ pha khí (nhiệt
phân, ). Phương pháp này có thể tạo các hạt nano, dây nano, ống nano,

màng nano, bột nano,
• Phương pháp kết hợp: là phương pháp tạo vật liệu nano dựa trên các nguyên
tắc vật lý và hóa học như: điện phân, ngưng tụ từ pha khí, Phương pháp
này có thể tạo các hạt nano, dây nano, ống nano, màng nano, bột nano,
5. Trên thị trường vật liệu nano phân bố thế nào ?
Y dược là thị trường lớn nhất tiêu thụ vật liệu nano, các ứng dụng hạt nano
để dẫn truyền thuốc ( drug delivery ) đến một vị trí nào đó trên cơ thể là một trong
những ví dụ về ứng dụng của hạt nano. Trong ứng dụng này, thuốc được liên kết
với hạt nano có tính chất từ, bằng cách điều khiển từ trường để hạt nano cố định ở
một vị trí trong một thời gian đủ dài để thuốc có thể khuyếch tán vào các cơ quan
mong muốn.
- Y dược : Hạt nano .
- Hóa chất và vật liệu cao cấp : Ống nano .
- Công nghệ thông tin, viễn thông : Vật liệu xốp nano .
- Năng lượng : Lồng nano .
- Tự động hóa : Chấm lượng tử .
- Hàng không vũ trụ : Vật liệu cấu trúc nano .
- Dệt : Sợi nano .
- Nông nghiệp : Hạt chứa hạt nano (capsule)
II. Ứng dụng
1. Y dược
Vật liệu nano có khả năng ứng dụng trong sinh học vì kích thước của nano so
sánh được với kích thước của tế bào ( 10-100 nm ), virus ( 20-450 nm ), protein
( 5-50 nm ), gen ( 2 nm rộng và 10-100 nm chiều dài ). Với kích thước nhỏ bé,
cộng với việc “ngụy trang” giống như các thực thể sinh học khác và có thể thâm
nhập vào các tế bào hoặc virus.
MÔI TRƯỜNG KINH DOANH Page 8
CÔNG NGHỆ NANO-NHÓM 18
a. Điều trị ung thư
Một trong những nhược điểm quan trọng nhất của hóa trị liệu đó là tính không đặc

hiệu. Khi vào trong cơ thể, thuốc chữa bệnh sẽ phân bố không tập trung nên các tế
bào mạnh khỏe bị ảnh hưởng do tác dụng phụ của thuốc. Chính vì thế việc dùng
các hạt từ tính nano như là hạt mang thuốc đến vị trí cần thiết trên cơ thể (thông
thường dùng điều trị các khối u ung thư) đã được nghiên cứu từ những năm 1970,
những ứng dụng này được gọi là dẫn truyền thuốc bằng hạt từ tính.

Có hai lợi ích cơ bản là:
(i) thu hẹp phạm vi phân bố của các thuốc trong cơ thể nên làm giảm tác dụng
phụ của thuốc; và
(ii) giảm lượng thuốc điều trị.

Máy thăm dò nano với hình dạng san hô, với một mặt làm bằng vàng và mặt kia
bằng polyme sẽ tiến thẳng tới tế bào ung thư để truyền thuốc chữa trị.
Hạt nano bao gồm: phân tử có nhân ôxít sắt phủ một lớp polymer (đóng vai trò
nam châm cực nhỏ) nối với đuôi DNA (phân tử vi sinh) bằng cầu nối hydro và
thuốc chống ung thư cũng nối với đuôi DNA bằng cầu nối hydro như vậy và có
thể nối một lúc nhiều thuốc phối hợp. Tế bào vách của mạch máu đi vào mô lành
có sự liên kết rất chặt chẽ, khác với tế bào vách của mạch máu đi vào khối ung
thư thường có những kẽ hở có kích thước lớn hơn 4 và nhỏ hơn 400nm. Nhờ thế,
khi cho hạt nano có kích cỡ phù hợp này vào máu thì chúng “lách” vào khối ung
MÔI TRƯỜNG KINH DOANH Page 9
CÔNG NGHỆ NANO-NHÓM 18
thư, nhưng không thể “rẽ” vào mô lành được. Dùng năng lượng xung bức xạ điện
từ kích thích, làm cho phân tử ôxít sắt nóng lên, phá vỡ cầu hydro, giải phóng ra
phân tử ôxít sắt và phóng thích thuốc vào khối ung thư. Theo dõi phân tử sắt ôxít
bằng máy cộng hưởng từ (MRI) sẽ biết được tốc độ vận chuyển và điều chỉnh
cường độ xung bức xạ điện từ sẽ hiệu chỉnh được liều lượng thuốc.
Lý thú của kỹ thuật trên là dùng hạt nano như một “chiếc xe tải 3 trong 1” đưa
một thuốc hay phối hợp nhiều thuốc tới đích, theo liều lượng vừa đủ; không gây
hại cho tế bào lành; khắc phục được trở ngại mà hóa trị liệu trước đó.

b. Phân tách tế bào
Trong sinh dược học , đôi khi người ta cần phải phân tách một loại tế bào đặc
biệt nào đó ra khỏi các tế bào khác. Hạt từ nano có tính tương hợp sinh học được
dùng để làm điều đó. Quá trình này gồm hai giai đoạn: dán nhãn cho tế bào
(labelling) bằng các hạt nano từ; và phân tách các tế bào được dán nhãn bằng các
dụng cụ phân tách. Các hạt nano từ được phủ bởi một loại hóa chất, thường được
dùng là chất hoạt hóa bề mặt ( surfactant ) để làm tăng độ tương hợp sinh học và
làm tăng khả năng ổn định trong dung dịch của hạt nano. Cơ chế dán nhãn tế bào
giống như cơ chế mà các kháng thể nhận ra các kháng nguyên trong cơ thể. Ví dụ
nếu ta phủ một lớp hóa chất miễn dịch đặc hiệu bên ngoài hạt nano thì chúng có thể
bám vào các tế bào máu, các tế bào ung thư, vi khuẩn hoặc các thể golgi. Để phân
tách các tế bào được đánh dấu , người ta dùng một dụng cụ tạo ra gradient từ
trường bằng cách đặt một thanh nam châm chẳng hạn để hút các hạt nano từ đang
liên kết với các tế bào và bằng cách đó, các tế bào được tách khỏi các tế bào khác
không được đánh dấu.
c. Điều trị tổn thương tim
Khi cơ thể bị một tổn thương thì theo phản xạ sẽ có một lượng lớn yếu tố tăng
trưởng quy tụ về, tạo ra thụ thể, đẩy mạnh việc phân bào (tổng hợp DNA) ở vùng
tổn thương, giúp cho tổn thương hồi phục. Khi tiêm vào cơ thể các phân tử
peptide amphiphiles. Các phân tử này tự kết lại với nhau thành các sợi thớ nano
(kích thước nhỏ hơn 100nm), mỏng, dài trải ra trên vùng bị tổn thương. Thêm vào
8 acid-amin cho phép sợi thớ nano kết thành một protein. Protein này sau đó sẽ
kết hợp với các chất khác tạo thành yếu tố tăng trưởng, kích thích mạch máu phát
triển, hồi phục các tổn thương, giống như sự hồi phục tự nhiên nhưng nhanh hơn
nhiều.
Điều kỳ diệu của kỹ thuật này là ở chỗ dùng sợi nano tạo ra “màng lưới” để các tế
bào mới “đan” vào đó thành “tấm thảm mới” thay cho “tấm thảm cũ” bị hư hỏng.
MÔI TRƯỜNG KINH DOANH Page 10
CÔNG NGHỆ NANO-NHÓM 18
Dĩ nhiên, ứng dụng lâm sàng của nó không chỉ đóng khung trong tổn thương

tim mà cho bất cứ mọi tổn thương nào khác.
2. Hóa chất và vật liệu cao cấp
a. Ống nano carbon- vật liệu mới cho pin mặt trời
Các pin quang điện cần phải có lớp dẫn điện cho phép ánh sáng đi vào pin và điện
năng đi ra. Vì thế, chất dẫn cần phải dẫn điện và trong suốt. Theo các nhà khoa
học Mỹ, chất dẫn trong suốt làm từ các ống nano carbon - vật liệu mới dùng để
làm pin mặt trời có thể tạo ra một cuộc cách mạng trong việc hấp thụ năng lượng
mặtrời.
Nó có thể là một sự thay thế hợp lý và linh hoạt cho công nghệ hiện tại, bởi vật
liệu đang sử dụng hiện nay tương đối giòn và phải phụ thuộc vào một loại khoáng
chất khá hiếm. Để khắc phục điều này, nhóm nghiên cứu tại Northwestern đã tạo
ra một vật liệu thay thế. Đó là các ống nano carbon đơn vách, hình trụ rỗng, có
đường kính chỉ bằng 1 nanomet.
Các nhà nghiên cứu tại Đại học Northwestern cho biết tính linh hoạt cơ học của
vật liệu này có thể cho phép tích hợp pin mặt trời vào các loại vải và quần áo, tạo
ra nguồn năng lượng di động cho tất cả mọi thứ, từ đồ điện tử cá nhân cho tới hoạt
động quân sự.
Phát hiện này có thể mở đầu cho các ứng dụng mới trong lĩnh vực pin mặt trời
như lều quân sự kết hợp pin mặt trời linh hoạt để cung cấp năng lượng trực tiếp
MÔI TRƯỜNG KINH DOANH Page 11
CÔNG NGHỆ NANO-NHÓM 18
cho các quan đội ngay tại mặt trận, hoặc pin mặt trời tích hợp vào quần áo, ba lô
hoặc ví.
b. Một số ngành khác
Trong phẫu thuật thẩm mỹ, đang hình thành ngành Cosmetic Nano Surgery (tạm
dịch Nano phẫu thuật thẩm mỹ). Các ứng dụng công nghệ nano đang phát triển
trong vi phẫu thuật thẩm mỹ để bóc mỡ thừa, căng da, xóa nếp nhăn, đổi màu
tóc Các loại kem bôi da chứa hạt nano giúp thay đổi màu da hay ngăn chặn tia
tử ngoại dễ gây ung thư da.
Ngành công nghệ mới có tên Nano-bio (tạm dịch là Sinh học nano) đang hình

thành, sẽ tạo ra những vật liệu mới tạo mô xương, các bộ phận thay thế y sinh học
dùng cho con người như da, băng thông minh
Ngành phỏng sinh học nano hướng đến việc chế tạo những vật liệu mô phỏng các
khả năng đặc biệt của các loài động thực vật trong tự nhiên. Ví dụ hiện tượng lá
sen luôn sạch sẽ và không bao giờ ướt là do cấu trúc bề mặt có các cột nhỏ cỡ
nanomet, cách nhau khoảng vài micromet tạo nên bề mặt không thấm nước. Từ đó
các nhà khoa học đã sản xuất ra vật liệu polyme mô phỏng cấu trúc của lá sen, có
khả năng không thấm nước, mang lại nhiều ứng dụng trong y tế và đời sống.
3. Công nghệ thông tin và truyền thông:
a. Công nghệ thông tin
Công nghệ Nano đang tạo ra nhiều điều kỳ diệu đến nỗi người ta xem nó như một
cuộc cách mạng trong Thế kỷ 21
Bằng công nghệ nano, người ta có thể "nhét" tất cả thông tin của 27 cuốn Từ điển
Bách khoa toàn thư của Anh nằm gọn trong một thiết bị chỉ bằng sợi tóc. Người ta
cũng có thể chế tạo ra những con robot mà mắt thường không nhìn thấy được. Và,
còn vô số điều kỳ lạ khác mà con người có thể khai thác nhờ vào công nghệ nano.
MÔI TRƯỜNG KINH DOANH Page 12
CÔNG NGHỆ NANO-NHÓM 18
Nhiều phòng thí nghiệm đang bắt tay vào nghiên cứu thế hệ máy tính nano, máy
tính có các chi tiết được thiết kế bằng việc sắp xếp những nguyên tử mới có khả
năng lưu giữ ( chứa được nhiều terabyte thông tin ), xử lý thông tin với tốc độ lớn
hơn hiện nay rất nhiều lần và đặc biệt là giá thành rẻ.
Các ống nano cũng có thể làm sợi tóc thắp sáng bóng đèn, do vậy mà chúng đang
được phát triển để thay thế các bóng điện, các bảng hiển thị thông tin, màn hình
máy tính, điện thoại di động
- Chuột apple không dây có thiết kế thời trang và độc đáo không giống ai, chỉ có
apple mới sở hữu. Sử dụng công nghệ Nano không dây cho phép sử dụng trong
phạm vi lên tới 10m.
- Các nhà khoa học Israel vừa cho biết họ đã tìm ra cách ghi lại các nội dung văn
bản cổ vào một con chip nhỏ hơn cả đầu đinh ghim (nhỏ hơn 1/1.000 inch).

Khám phá này được thực hiện dựa trên những tiến bộ của công nghệ nano. Dòng
chữ được ghi lại bằng máy phát chum tia ion tạo thành những chấm nhỏ hạt ion
Gali trên bề mặt bằng vàng phủ lên trên một lớp silicon, quá trình ghi một văn
bản sẽ mất khoảng 90 phút. Công nghệ mới này sẽ giúp lưu trữ thông tin lâu dài
và không tốn nhiều thời gian.
b. Truyền thông:
MÔI TRƯỜNG KINH DOANH Page 13
CÔNG NGHỆ NANO-NHÓM 18
Các hãng sản xuất điện thoại liên tục nghiên cứu và đưa ra những mẫu concept
mới, công nghệ mới với những tính năng vượt trội để cạnh tranh giành giật thị
phần trên thị trường nhiều màu mỡ này. Vậy công nghệ nào sẽ được sử dụng
trong các mẫu điện thoại di động trong tương lai?
Các chuyên gia đã dự đoán công nghệ siêu nhỏ (Nano) sẽ trở thành công nghệ
trong tương lai của điện thoại di động và sẽ gây ra cú sốc lớn cho bất cứ ai nhìn
thấy chúng. Nhưng khi nào người dùng mới có thể nhìn thấy những chiếc điện
thoại sử dụng công nghệ này.
- Năm 2005, Nokia đã tung ra mẫu thiết kế concept của chiếc phone
Communicator 888 có pin dạng lỏng được dán tràn theo thân máy. Sản phẩm
hoàn toàn mềm dẻo và có thể uốn cong tùy ý. Khi được trình diễn lần đầu tiên,
Communicator 888 đã cho thấy lợi thế vượt trội của công nghệ nano.
Concept điện thoại sử dụng
công nghệ Nano có thể uốn
cong, thay đổi hình dạng, phát
triển, có thể tự làm sạch,
Concept điện thoại sử dụng
công nghệ Nano có màn hình
cảm ứng đàn hồi rất rộng và bề
mặt vỏ ngoài uốn dẻo theo ý
muốn. Pin của thiết bị này là
dạng pin lỏng nên có thể dàn

mỏng ra khắp thiết bị và chịu sự thay đổi hình dạng bất cứ lúc nào. Với công nghệ
nano này, những chiếc điện thoại không chỉ có kích thước siêu nhỏ, mềm dẻo,
thay đổi hình dạng tùy ý, có chế độ tự làm sạch mà đôi khi có thể uốn tạo thành
món đồ trang sức thời thượng như vòng tay, dây đeo,
Nhưng theo tiến trình phát triển của công nghệ, liệu nano có thể trở thành công
nghệ kế tiếp làm nên cuộc cách mạng lớn trong ngành công nghiệp điện thoại di
động?
- Công nghệ mới phát triển rất nhanh. Cách đây không lâu, điện thoại màn hình
cảm ứng mới chỉ đơn thuần là một giấc mơ, nhưng bây giờ số lượng điện thoại
sử dụng màn hình cảm ứng đã chiếm 20% trong thị trường ĐTDĐ với sự tham
gia của các hãng lớn như Apple, Nokia, Điều đó là minh chứng cho thấy, công
nghệ có khả năng làm thay đổi bộ mặt ngành công nghiệp chỉ trong một thời gian
rất ngắn.
Theo Nokia, màn hình cảm ứng cùng với khả năng hỗ trợ mạng tốc độ cao 3G, có
thể xem video, hình ảnh cũng như định vị GPS là những thứ tầm thường so với
những gì mà Nokia sẽ tạo ra trên sản phẩm của mình.
MÔI TRƯỜNG KINH DOANH Page 14
CÔNG NGHỆ NANO-NHÓM 18
Ở Việt Nam, việc tiếp cận, nghiên cứu, ứng dụng công nghệ nano tuy còn mới mẻ
nhưng có ý nghĩa rất quan trọng, đặc biệt trong công nghệ chế tạo bán dẫn và vi
mạch điện tử. Đây là điều tất yếu để phát triển, tăng tính tự chủ công nghẹ trong
các ngành công nghệ cao như Điện tử - Viễn thông và Công nghệ thông tin.
Muốn vậy, chúng ta phải lựa chọn công nghệ nano thích hợp, xây dựng đội ngũ
nghiên cứu cùng với phòng thí nghiệm được trang bị thiết bị tiên tiến, hiện đại.
4. Hàng không vũ trụ và ô tô
a. Hàng không vũ trụ
Công nghệ Nano cũng đã được áp dụng trong ngành Ô tô – Hàng không vũ trụ.
Người ta đã nghiên cứu để chế tạo các ống nano cực kỳ vững chắc, có sức mạnh
gấp mười lần thép và đặc biệt là kháng nhiệt, điều này có thể giúp con người sản
xuất ra hàng loạt thiết bị cho ngành sản xuất xe hơi, máy bay và tàu vũ trụ. Các

tập đoàn đang tham gia lĩnh vực này là Hewlet Parkard, IBM, Intel, Nano-
Proprietary, Natero, NVE, Samsung, Zettacore, General Motors và Ford.
Nhẹ hơn 10 lần song lại bền gấp 250 lần
thép, đó là màng nano cacbon do các nhà
nghiên cứu thuộc ĐH Florida vừa chế tạo.
Tiềm năng ứng dụng của loại vật liệu này
rất lớn, trong hàng không, vũ trụ, quân sự
cũng như cuộc sống thường ngày.
Theo GS.Ben Wang, trưởng nhóm nghiên
cứu, màng nano nói trên được làm từ các
ống nano cacbon - các sợi cực bền có
đường kính bằng 1/50.000 sợi tóc người và được phát triển lần đầu tiên vào đầu
thập niên 90 của thế kỷ 20. Vật liệu tạo nên loại màng này là cacbon 60, một loại
phân tử cacbon hình cầu, cứng gấp hai lần kim cương.
Nếu nhiễm điện, màng Nano cacbon có thể được sử dụng để rọi sang màn hình
máy tính và vô tuyến, tạo ra độ sang đồng đều hơn so với công nghệ tia cathode
hiện nay và công nghệ màn hình tinh thể lỏng. Là vật liệu dẫn điện tốt nhất, màng
Nano rất thích hợp để chế tạo những bộ tản nhiệt, giúp máy tính và các thiết bị
điện tử khác tản nhiệt hiệu quả hơn so với hiện nay. Và theo thời gian, màng
Nano sẽ giúp con người thu nhỏ kích cỡ của các thiết bị điện tử.
Do có khả năng mang dòng điện cực lớn nên một tấm màng Nano cacbon có thể
được gắn bên ngoài máy bay. Khi đó, sét đánh sẽ di chuyển quanh máy bay và
tiêu tan và không gây thiệt hại gì. Màng còn có thể bảo vệ các vi mạch và thiết bị
điện tử trong máy bay khỏi hiện tượng nhiễu loạn điện từ. Nhiễu loạn điện từ có
thể làm hỏng thiết bị. Ngoài ra, màng cho phép máy bay quân sự chắn các tín hiệu
điện từ của chúng, làm cho radar không thể dò thấy máy bay.
MÔI TRƯỜNG KINH DOANH Page 15
CÔNG NGHỆ NANO-NHÓM 18
Màng Nano cacbon nằm trong FAC2T, dự án phát triển các loại vật liệu
composite mới cũng như công nghệ sản xuất chúng. Quân đội Mỹ hiện rất quan

tâm tới những ứng dụng quân sự của màng Nano. Thực tế, phòng thí nghiệm quân
đội gần đây đã đầu tư 2,5 triệu USD và Văn phòng nghiên cứu khoa học của
Không quân Mỹ đã chi 1,2 triệu USD để nghiên cứu những ứng dụng của loại vật
liệu mới này.
b. Ô tô:
Không to tát như những chiếc máy bay quân sự hay tàu chiến, công nghệ Nano
cũng được ứng dụng cho những chiếc ô tô, xe bus,… hoặc bất kì vật liệu có sử
dụng sơn trong đời sống thường nhật.
"Nano Paint-PPS"được ứng dụng trên tàu vũ trụ, máy bay, tàu chiến, xe quân sự,
xe bus, xe máy, tủ lạnh, laptop, tivi, các vật liệu có sử dụng sơn
Với những tính năng đặc biệt"Nano Paint-PPS"có khả năng bảo vệ lâu dài cho
chiếc xe của bạn chống lại sự khắc nghiệt của thời tiết như sức nóng mặt trời, sự
phân hủy của tia cực tím cũng như những hóa chất, tạp chất trong môi trường tác
động lên bề mặt sơn xe.
"Nano Paint - PPS"chuyên dùng bảo vệ bề mặt sơn với những đặc tính ưu việt:
+ Bảo vệ bề mặt sơn chống lại các tác nhân của thời tiết, hóa chất, bụi bẩn
+ Chống bám nước, dễ dàng chùi rửa những vết bẩn cứng đầu.
+ Chống lại tia cực tím, hơi ẩm, hơi nóng, chống ăn mòn axit.
+ Giảm 53% nguy cơ bị xước xe so với các loại sơn truyền thống.
+ Độ bóng tăng 15-30% so với xe lúc mới xuất xưởng.
+ Giữ cho màu sơn xe luôn bóng sáng như mới trong thời gian dài.
+ Khi xe bị trầy xước chúng ta dễ dàng sơn sửa mà không gặp bất cứ khó khăn
nào.
+ Không làm thay đổi tính chất của bề mặt sơn
+ Đặc biệt, có khả năng phục hồi trả lại vẻ bóng đẹp như mới cho những xe đã cũ.
5. Dệt may
Sợi có tẩm nano bạc : sản phẩm dùng tẩm Nano bạc cho các lọai vải sợi nhân tạo, sợi
Micro và các lọai vải sợi tổng hơp. Lọai sản phẩm này bảo đám tính chất kháng khuẩn
lâu dài. Trong những môi trường cần có các lọai vải sạch, kháng khuẩn tốt, thì đây là
một lựa chọn thích hợp, thân thiện với môi trường so với các lọai sản phẩm kháng

khuẩn khác như Triclosan hoặc hợp chất chlor.
MÔI TRƯỜNG KINH DOANH Page 16
CÔNG NGHỆ NANO-NHÓM 18
Các sản phẩm này có chất kháng khuẩn, bề mặt của sơi được tẩm bạc có khả năng chống
lại vi sinh, nấm và các lọai đa tế bào khác
Chất bạc tẩm trong sợi là lọai bạc thuần chất.
Quá trình diệt vi khuẩn xảy ra trong 3 gia đọan.
- Giảm thiểu khả năng bám khuẩn trên bề mặt, môi trường phát triển không thuận lơi cho
vi khuẩn
- Phá hủy sự trao đổi chất của tế bào, thay thế Kalium với ion bạc
- Phản ứng của ion bạc với các lọai amino acid có chứa lưu hùynh
Độ ẩm thường của không khí đủ để phân tử bạc phản ứng với các lọai vi sinh
So sánh với các chất kháng khuẩn khác, phân tử bạc không bốc hơi, phân tử bạc không bị
nhiễm vào không khí và không gây nhiễm không khí (theo các chứng chỉ xác định)
Với các sản phẩm này, chúng ta sẽ có một hệ thống kháng khuẩn tòan diện và lâu dài, so
với các hệ thống khảng khuẩn từ chất liệu bạc khác, sản phẩm không thể hiện sự thóai
hóa dưới tia UV,
Đặc tính của sản phẩm bền lâu như sự tồn tại của sợi
ứng dụng thực tế của loại sợi tẩm nano bạc ta có thể gặp trong đời sống hàng ngày như:
- Khăn trải giường
- Bao trùm đệm
- Khăn lau chén
- Khăn mặt, khăn lau
- Quần áo lao động
- Khẩu trang phòng cúm H5N1
MÔI TRƯỜNG KINH DOANH Page 17
CÔNG NGHỆ NANO-NHÓM 18
6. Nông nghiệp
- 0 ICotz-Green báo hiệu sự bắt đầu 1 kỷ nguyên mới về ứng dụng công nghệ
Nano trong nông nghiệp. Thông qua sử dụng hoá chất dạng keo, ICotz-Green đã

tạo ra bước phát triển đáng kể trong Plant Tonic với những phân tử mixen có
kích thước chuẩn hoá là từ 1-4 namomet. Kết quả là tạo ra hàng tỷ phân tử mixen
kích hoạt với nhau để tạo ra cái mà có thể mô tả tốt nhất như là ?o1 chất siêu
sạch? .
- Các phân tử siêu sạch này cho phép xâm nhập vào các tế bào thực vật trên lá cây,
nơi tổng hợp đường nhằm tăng khả năng quang hợp. Sự quang hợp là quá trình
cây sử dụng năng lượng từ ánh sáng mặt trời để sản sinh ra đường tồn tại dưới
dạng tinh bột, cenlulo, wax, carbohydrat, dầu và protein. Đây là những thành
phần cơ bản tạo nên sự phát triển của cây trồng.
Kết quả là, cây trồng tăng trưởng một cách nhanh chóng, khoẻ mạnh hơn và
có khả năng chống bệnh tốt hơn. So sánh các thực nghiệm đã chứng minh rằng
hạt giống sẽ nảy mầm nhanh hơn, cây ra hoa sớm hơn và cho sản lượng cao hơn.
- Nhân tố thứ hai đóng góp vào kết quả thành công này là sự xuất hiện của các ion
dương trong iCotz-Green. Được ứng dụng để xử lý rễ trước khi đem đi gieo
trồng hoặc ngâm rễ, iCotz-Green hoạt động nhằm kích thích sự tăng trưởng và
phát triển mới của cây trồng. Nó giúp xử lý phân NPK từ rễ chuyển hoá thành
các chất dinh dưỡng dễ hấp thụ. Sự hấp thu này được tiến hành từ các ion dương
thể vùi trong cấu trúc của iCotz-Green.
Các cation kích thích sự di chuyển của phân bón và các chất dinh dưỡng khác
từ đất tới cây thông qua bộ rễ. 1 cation phải là 1 phân tử hay 1 nhóm các phân tử
mang điện tích dương. Cation mang điện tích dương vì có nhiều proton hơn
electron trong cation này. Anion mang điện tích âm bị hút về phía cation mang
điện tích dương, hút chính nó và được hập thụ vào cây trồng. Nói cách khác, các
cation mang điện tích dương này chính là nguồn nuôi dưỡng trực tiếp tới cây
trồng.
Ngoài những chất lượng độc nhất này, điều làm cho iCotz-Green tạo nên cuộc
cách mạng lớn như vậy là nó có thể đạt được hiệu quả như vậy cùng với mục tiêu
bảo vệ môi trường, là sản phẩm thực sự không gây ô nhiễm môi trường. Sản xuất
và bảo quản theo tiêu chuẩn của FDA EAFUS, iCotz-Green không chứa các thành
tố độc hại, nguy hiểm và hoàn toàn đảm bảo về chất lượng .

Để đánh giá chính xác hơn về những tác động của iCotz-Green đến sự tăng
trưởng của cây trồng thì điều cần thiết đầu tiên là phải giải thích được các thành tố
cơ bản có khả năng tác động trực tiếp đến sự sinh trưởng của cây trồng.
- Các nhà khoa học đến từ Arkansas, một tiểu bang của Hoa Kỳ đang nghiên cứu
về tác dụng có lợi của các ống nano cacbon (CNTs) trong nông nghiệp. Kết quả
nghiên cứu dự định sẽ được công bố rộng rãi trên Tạp chí ACS Nano vào tuần
MÔI TRƯỜNG KINH DOANH Page 18
CÔNG NGHỆ NANO-NHÓM 18
tới. Qua thí nghiệm, các nhà khoa học nhận thấy rằng, các hạt cà chua tiếp xúc
với CNTs thì tỷ lệ nảy mầm nhanh hơn và quả phát triển với kích thước cũng như
trọng lượng nặng hơn so với các hạt giống, cây con khác.
Đó có thể là một nhân tố thúc đẩy quá trình sinh trưởng, phát triển của thực
vật. Các nhà khoa học gợi ý rằng, việc sản xuất sinh khối (tổng trọng lượng của
sinh vật sống trong sinh quyển hoặc số lượng sinh vật sống trên một đơn vị diện
tích) cho các loài thực vật cũng như các sản phẩm nông nghiệp khác dựa trên cơ
sở nguồn nhiên liệu sinh học có thể đem lại lợi ích đáng kể cho ngành nông
nghiệp.
Mariya Khodakovskaya, Alexandru Biris cùng các đồng nghiệp là các chuyên
gia nghiên cứu khoa học đang tiến hành sử dụng các hạt nano trong nông nghiệp
(nano - agriculture), có kích thước rất nhỏ, chỉ bằng 1/50.000 chiều rộng của một
sợi tóc con người. Mục đích chính của các hạt nano ứng dụng trong nông nghiệp
là nhằm cải thiện năng suất cho các loại cây lương thực, cây nhiên liệu cũng như
nhiều loại cây và ứng dụng khác.
Các nhà khoa học đã đưa ra những bằng chứng đầu tiên chứng minh rằng,
CNTs xâm nhập xuyên qua lớp phủ cứng bên ngoài các hạt giống và có những tác
động ảnh hưởng có lợi cho quá trình sinh trưởng và phát triển. Các hạt có sự tác
động, tiếp xúc thêm của ống nano nảy mầm nhanh gấp hai lần so với các hạt
giống nảy mầm theo cách thông thường. Mặt khác trọng lượng của quả có sự tác
động của công nghệ nano cũng nặng gấp hơn hai lần so với quả phát triển tự
nhiên.

Các chuyên gia nghiên cứu giải thích, những ảnh hưởng tích cực này là do
ống nano đâm thủng các màng ngoài hạt giống và làm tăng khả năng hấp thụ
nước, từ đó thúc đẩy nhanh quá trình nảy mầm và phát triển. Các nhà khoa học
cũng nhấn mạnh thêm, hiệu quả tích cực của CNTs trong việc nảy mầm của các
hạt giống mà họ quan sát thấy có ý nghĩa đặc biệt quan trọng, mang lại nhiều lợi
ích kinh tế trong ngành sản xuất nông nghiệp, nghề làm vườn cũng như lĩnh vực
năng lượng, chẳng hạn như quá trình sản xuất nhiên liệu sinh học.
III. Tiềm năng:
1. Tiềm năng trong lĩnh vực Y dược
- Kiểm tra và chẩn đoán bệnh: - Phòng thí nghiệm trên chip. - Các dãy cảm ứng
nano dựa trên ống nano cácbon. - Các chấm lượng tử dùng để chẩn đoán bệnh. -
Các hạt nano từ tính dùng làm cảm biến nano. - Các liên hợp dendrimer (polime
tầng) kháng thể điều trị HIV-1 và ung thư. - Các cảm biến nano dây nano và đai
nano để chẩn đoán bệnh. - Các hạt nano dùng làm chất nâng cao chất lượng chụp
hình trong y học.
MÔI TRƯỜNG KINH DOANH Page 19
CÔNG NGHỆ NANO-NHÓM 18
- Các hệ thống cung cấp thuốc: - Các viên nang nano, các liposome (hạt mỡ),
các dendrimer, các quả bóng buckyball, các hạt nano sinh học từ tính và các loại
đất sét để dùng cho các hệ thống cung cấp thuốc lâu dài và từ từ.
- Giám sát sức khoẻ: - Các ống nano và các hạt nano sử dụng cho các cảm biến
đường, CO2 và Cholesterol và cho việc giám sát sức khoẻ tại nhà.
- Đặc tính tải thuốc (drug delivery) đến các tế bào và chẩn bệnh trong cơ thể con
người của các loại vật liệu y học được khảo sát từ nhiều năm qua. Trong lĩnh vực
này, động cơ nano có tiềm năng rất lớn. Động cơ cần được điều khiển đi theo
hướng được chỉ định như biết cảm ứng và có khả năng nhận thuốc và nhả thuốc
vào tế bào nhiễm bệnh ở một "địa chỉ" nhất định. Ống than nano được dùng làm
giàn giáo cho tế bào xương phát triển để hàn các vết gãy nứt của xương. Ống
than nano có khả năng xuyên thủng màn tế bào như cây kim nano, có thể là một
công cụ để tải thuốc, vắc xin, dược liệu chống ung thư vào các tế bào nhiễm

bệnh.
2. Tiềm năng trong lĩnh vực hoá chất và vật liệu cao cấp:
- Tàng trữ, sản xuất và chuyển hoá năng lượng: - Các hệ thống tích trữ hyđrô mới
dựa trên các ống nano cácbon và các vật liệu nano có trọng lượng nhẹ. - Các pin
quang điện và các thiết bị phát sáng vô cơ dựa trên các chấm lượng tử. Các ống
nano cácbon ở các lớp vỏ màng composit dùng cho pin mặt trời. - Các chất xúc
tác nano để sản xuất hyđrô.
- Carbon Nano tube ( ống than nano ) là vật liệu nano được chú trọng nhiều nhất
vì đây là vật liệu mới cho nhiều khả năng chế tạo các dụng cụ với điện tính và cơ
tính siêu việt, có tiềm năng ứng dụng rộng lớn vào cuộc sống. . Tinh thể nano
(hay là chấm lượng tử, quantum dot) silicon đã được chế tạo thành công trong
phòng thí nghiệm. Thể xốp nano titanium dioxide và chấm lượng tử silicon là
những cấu trúc nano được thiết kế cho pin mặt trời tương lai.
3. Tiềm năng trong lĩnh vực công nghệ thông tin, truyền thông:
- Trong tương lai, máy tính và các thiết bị điện tử có thể sử dụng vật liệu
nano để tăng khả năng lưu trữ dữ liệu cũng như kéo dài thời gian sử dụng của pin.
Các phương pháp lưu trữ mới dựa trên nền tảng công nghệ nano sẽ cho phép lưu
được nhiều thông tin gấp hơn 200 lần mật độ lưu trữ của đĩa DVD thông thường.
- Tiềm năng tạo ra lợi nhuận của các ống than Nano cũng rất lớn: Carbon
Nano tube ( ống than nano ) là vật liệu nano được chú trọng nhiều nhất vì đây là
vật liệu mới cho nhiều khả năng chế tạo các dụng cụ với điện tính và cơ tính siêu
việt, có tiềm năng ứng dụng rộng lớn vào cuộc sống. Tinh thể nano (hay là chấm
lượng tử, quantum dot) silicon đã được chế tạo thành công trong phòng thí
MÔI TRƯỜNG KINH DOANH Page 20
CÔNG NGHỆ NANO-NHÓM 18
nghiệm. Thể xốp nano titanium dioxide và chấm lượng tử silicon là những cấu
trúc nano được thiết kế cho pin mặt trời tương lai
4. Tiềm năng trong lĩnh vực ô tô, hàng không vũ trụ:
- Trong tương lai, vật liệu nano có thể được sử dụng để giảm tỷ lệ hao mòn
động cơ, tăng hiệu suất sử dụng pin và nhiên liệu. Sử dụng ôxít kim loại dạng

nano tạo ra các phân tử nano tinh thể hóa làm pin lithium-ion có công suất lớn
hơn 20% dùng cho xe chạy điện. Ôxít xeri, có thể dùng chế tạo chất phụ gia làm
tăng hiệu suất sử dụng nhiên liệu của động cơ diesel, làm quá trình đốt nhiên liệu
sạch hơn,giảm được lượng khí thải độc hại cũng như lượng cácbon bám vào thành
xylanh của động cơ so với sử dụng các loại chất phụ gia khác.
- Trong lĩnh vực hàng không vũ trụ, các vật liệu cấu trúc nano có thể giúp
tạo ra những thế hệ máy bay bền hơn, nhẹ hơn, có khả năng chống sét và chống
cháy tốt hơn. Hiện nay, người ta đã sản xuất được một loại vật liệu cán nano có độ
bền cao, nhẹ và hấp thụ năng lượng tốt hơn thép, dùng để chế tạo máy bay. Các
loại polymer chứa hạt nano bạc giúp làm sạch vi khuẩn trong máy bay. Một công
ty đã chế tạo được loại vải và sợi chứa ống nano cácbon có tính dẫn điện cao dùng
thay đồng để sản xuất dây dẫn và cáp nhẹ hơn cho máy bay hoặc vệ tinh.
5. Tiềm năng trong lĩnh vực dệt:
Được phát hiện vào năm 1991, các ống nano carbon chỉ có đường kính một vài
phần tỷ của một mét song lại siêu bền. Trước đây, chúng đã được se thành sợi.
Tuy nhiên, làm điều đó trực tiếp là rất khó khăn. Với phương pháp mới, các
chuyên gia tại Viện Cambridge-MIT (CMI) đã tiến thêm một bước nữa tới việc
sản xuất sợi nano carbon trên quy mô công nghiệp.
Nhóm nghiên cứu do GS Alan Windle tại CMI đã phát triển kỹ thuật mới trong
sáu tháng qua. Ông nói: ""Các ống nano carbon là cấu trúc rất thú vị với tiềm
năng đáng ngạc nhiên. Chúng là một khía cạnh của công nghệ nano. Giờ thì mọi
người có thể làm cho ống nano trở thành một vật gì đó mà họ có thể nhìn thấy"".
Quy trình se sợi diễn ra trong một lò luyện do Khoa Khoa học Vật liệu và Luyện
kim, ĐH Cambridge, thiết kế. Quy trình này liên tiếp tạo sợi từ một vùng phản
ứng. Nói theo ngôn ngữ bình dân, quy trình trên khá giống với một chiếc máy sản
xuất que kẹo, trong đó một đám bông đen được tạo ra rồi được cuốn lên một trục
quay giống như sợi chỉ. Ống nano carbon nhanh chóng được tạo ra bằng cách
phun carbon và chất xúc tác sắt nano vào lò luyện ở nhiệt độ 1.200 độ C. Sau đó,
một loại ""khói đen đàn hồi"", với tên gọi aerogel, hình thành và bắt đầu dính vào
thành mát hơn trong lò để tạo sợi. Tiếp đến, một chiếc trục quay sẽ cuốn sợi

aerogel thành chỉ với vận tốc vài centimet mỗi giây.
MÔI TRƯỜNG KINH DOANH Page 21
CÔNG NGHỆ NANO-NHÓM 18
6. Tiềm năng trong lĩnh vực nông nghiệp:
- Nâng cao sản lượng nông nghiệp: - Các zeolit xốp nano dùng để cung cấp
chậm, hiệu quả nước và phân bón cho cây trồng, chất dinh dưỡng, thuốc cho vật
nuôi, - Các viên nang nano để cung cấp thuốc diệt cỏ, - Các cảm biến nano để
giám sát chất lượng đất và cây trồng, - Nam châm nano để loại trừ chất gây ô
nhiễm đất.
- Tích trữ và chế biến Thực phẩm: màng phủ dẻo được sử dụng để bao gói
thực phẩm. - Các nhũ tương nano chống vi trùng sử dụng cho các ứng dụng khử
độc ở các dụng cụ thực phẩm, đóng gói thực phẩm hoặc ở thực phẩm. - Các cảm
biến sinh học phát hiện kháng nguyên dựa trên Công nghệ Nano để xác định được
các chất nhiễm bệnh.
7. Các tiềm năng khác:
- Xử lý và làm sạch nước: - Màng nano để làm sạch nước, khử muối và giải
độc,- Các cảm biến nano để phát hiện ra chất gây ô nhiễm và mầm bệnh,- Các
zeolit xốp nano, các polime xốp nano và các loại đất sét dùng để làm sạch
nước,- Các hạt nano từ tính dùng để xử lý và làm sạch nước, - Các hạt TiO2
dùng để làm thoái hoá các chất gây ô nhiễm nước.
- Ô nhiễm không khí và làm trong sạch không khí: - Quá trình thoái hoá xúc
tác quang học dựa trên các hạt nano TiO2 các chất ô nhiễm không khí ở các
hệ thống tự làm sạch. - Các chất xúc tác nano dùng cho các bộ biến đổi xúc
tác hiệu quả hơn, rẻ hơn và được kiểm soát hơn. - Các cảm biến nano để phát
hiện ra các chất độc và rò rỉ các chất độc. - Các thiết bị nano tách khí.
- Xây dựng: - Các cấu trúc nano phân tử để tạo ra nhựa đường và bê tông cứng
hơn chống thấm nước. - Các vật liệu nano chịu nhiệt để ngăn ngừa tia cực tím
và bức xạ hồng ngoại. - Các vật liệu nano làm vỏ bọc bền và rẻ hơn, các bề
mặt, các lớp bọc, các loại keo, bê tông và chất ngăn ánh sáng, nhiệt. - Các bề
mặt tự làm sạch ( ví dụ như cửa sổ, gương, toa-lét ) với các lớp phủ hoạt tính

sinh học.
- Kiểm soát và phát hiện sinh vật gây hại: - Các cảm biến nano để phát hiện
sinh vật gây hại. - Các hạt nano sử dụng cho các loại thuốc trừ sâu bọ, côn
trùng gây hại.
- Hiện nay, trên thế giới các vật liệu và thiết bị nano bắt đầu được sản xuất với
số lượng ngày càng nhiều và được đánh giá là sẽ có tiềm năng thương mại
cao, mang lại những khoản lợi nhuận khổng lồ.
- Theo dự báo của Quỹ Khoa học Quốc gia, Mỹ, giá trị thương mại hàng năm
giai đoạn 2011-2015 của tất cả các sản phẩm liên quan tới Công nghệ Nano
( bao gồm cả công nghệ thông tin và truyền thông ) là khoảng 1000 tỷ USD.
Các ôxit kim loại, như titan điôxit, kẽm ôxit, silic ôxit, nhôm ôxit, ziriconi và
sắt ôxit, là các loại hạt nano thương mại quan trọng nhất. Các vật liệu này có
sẵn ở dạng bột khô hoặc huyền phù lỏng. Số lượng vật liệu được sử dụng
MÔI TRƯỜNG KINH DOANH Page 22
CÔNG NGHỆ NANO-NHÓM 18
trong lĩnh vực thị trường chăm sóc da ( titan điôxit, v.v… ) trên thế giới là
khoảng 1000 - 2000 tấn/năm, với vật liệu cấu phần nano trị giá khoảng 10
USD đến 100000 USD/tấn
IV. Nguy cơ và cuộc chạy đua thực sự trong thời đại công nghệ nano
Vật liệu và sản phẩm nano là con dao hai lưỡi. Vì là những vật cực nhỏ, chúng có
thể là phương tiện trị liệu nhưng cũng là mầm mống gây bệnh ở mức tế bào. Trên
phương diện "sức khoẻ và an toàn chức nghiệp" (occupational health and safety),
người ta vẫn chưa hiểu rõ những tác hại nào có thể xảy ra khi hạt nano đi vào cơ
thể mà không bao giờ bị phân huỷ theo qua trình chuyển hoá tự nhiên
(metabolism). Hiện nay vẫn chưa có một quy định chặt chẽ nào cho việc sử dụng
23và xử lý các sản phẩm vật liệu nano, điển hình là ống than nano và fullerene
C60. Song song với những tiến bộ khoa học, khả năng tác hại của những mối
nguy hiểm ẩn tàng cần phải đặc biệt cảnh giác.
Do các ứng dụng kỳ diệu của công nghệ nano, tiềm năng kinh tế cũng như tạo ra
sức mạnh về quân sự. Vì lẽ đó hiện nay trên thế giới đang xảy ra cuộc chạy đua

sôi động về phát triển và ứng dụng công nghệ nano. Có thể kể đến mốt số cường
quốc đang chiếm lĩnh thị trường công nghệ này hiện nay là: Hoa Kỳ, Nhật Bản,
Trung Quốc, Đức, Nga và một số nước Châu Âu…có thể nói ở những quốc gia
trên chính phủ dành một khoản ngân sách đáng kể hổ trợ cho việc nghiên cứu và
ứng dụng thực tiển của ngành công nghệ nano. Không chỉ các trường Đại học có
các phòng thí nghiệm với các thiết bị nghiên cứu quy mô mà các tập đoàn sản
xuất cũng tiến hành nghiên cứu và phát triển công nghệ nano với các phòng thí
nghiệm với tổng chi phí nghiên cứu tương đương với ngân sách chính phủ dành
cho công nghệ nano.
Ở Việt Nam, tuy chỉ mới tiếp cận với công nghệ nano trong những năm gần đây
nhưng cũng có những bước chuyển tạo ra sức hút mới đối với lĩnh vực đầy cam
go, thử thách này. Nhà nước cũng đã dành một khoản ngân sách khá lớn cho
chương trình nghiên cứu công nghệ nano cấp quốc gia với sự tham gia của nhiều
trường Đại học và Viện nghiên cứu
Công nghệ nano là một bước tiến bộ vượt bậc của công nghệ, nó tạo ra những ứng
dụng vô cùng kỳ diệu tạo ra nhiều cơ hội hơn, nhưng bên cạnh đó cũng có những
thách thức đặt ra về thảm họa môi trường và khả năng phát triển vũ khí lọai mới
với sức tàn phá không gì so sánh nổi. Tuy nhiên, con người ngày nay đã hướng
nhiều hơn với cái thiện nên chúng ta có thể hy vọng là công nghệ nano sẽ mang
lại hạnh phúc cho nhân loại nhiều hơn.
MÔI TRƯỜNG KINH DOANH Page 23
CÔNG NGHỆ NANO-NHÓM 18
TÀI LIỆU THAM KHẢO
/> http://w ikipedia.com


24
MÔI TRƯỜNG KINH DOANH Page 24