Thư viện Nguồn Tin KH&CN Tài nguyên là trí thức
Bài viết liên quan
Khoa học công nghệ đang trên đà phát triển mạnh mẽ, nhưng nổi bật nhất là công nghệ nano. Công nghệ nano ra đời đã tạo một bước ngoặt lớn trong quá trình phát triển của loài người. Vậy công nghệ nano là gì? Ứng dụng công nghệ nano trong cuộc sống và sức khỏe con người như thế nào? Hãy cùng tìm hiểu ngay.
Công nghệ nano là gì?
Trước khi chúng ta tìm hiểu về ứng dụng công nghệ nano trong cuộc sống, bạn hãy cùng chúng tôi tìm hiểu về khái niệm công nghệ nano là gì trước nhé!
Hiểu một cách đơn giản, nano là một loại vật liệu có cấu trúc các hạt, các sợi, ống, hay các tấm mỏng,.. với kích thước rất nhỏ khoảng từ 1 – 100 nanomet.
Công nghệ nano (Nanotechnology) là ngành công nghệ liên quan đến việc thiết kế, phân tích, chế tạo và ứng dụng các cấu trúc, thiết bị và hệ thống bằng việc điều khiển hình dáng, kích thước trên quy mô nanomet (nm, 1m = 1.000.0000.000 nm).
Nano được phát hiện và phát triển từ những năm đầu thế kỷ 21, với hàng loại các thiết bị phân tích được sáng tạo nên. Nổi bật là kính hiển vi đầu dò quét có khả năng quan sát đến kích thước hàng nguyên tử hay phân tử.
Nhưng trên thực tế các hạt nano đã tồn tại từ hàng triệu năm trong thế giới tự nhiên, từ thế kỉ X các hạt nano đã được con người sử dụng, chế tạo ra các vật liệu nano. Nhưng lại không hề biết về nó như thủy tinh, gốm sứ với đa dạng kích thước, màu sắc khác nhau,…
Các phương thức chế tạo vật liệu nano
Hiện nay có rất nhiều các phương pháp chế tạo vật liệu nano, nhưng trong đó có 4 phương pháp phổ biến nhất:
- Phương pháp hóa ướt
- Phương pháp cơ khí nano
- Phương pháp bay hơi nhiệt
- Phương pháp pha khí
Những ứng dụng công nghệ nano trong cuộc sống hiện nay
Ứng dụng của công nghệ nano trong ngành may mặc
Ngành may mặc may mặc đã bước sang trang mới khi áp dụng các hạt nano bạc. Loại nano này có khả năng thu hút và tiêu diệt vi khuẩn gây mùi hôi khó chịu trong quần áo.
Ứng dụng công nghệ nano hữu ích trên một số mẫu quần áo thể thao, và còn được sử dụng trong một số loại quần lót khử mùi.
Ứng dụng công nghệ nano trong thực phẩm
Không dừng ở ngành may mặc, công nghệ nano có thể khiến các loại thực phẩm này thay đổi hương vị cũng như giàu dinh dưỡng hơn.
Ngoài ra, nó còn giúp lưu trữ thực phẩm được lâu hơn nhiều lần bằng cách tạo ra những vật liệu đựng thực phẩm có khả năng diệt khuẩn.
Chúng ta có thể thấy nhiều loại tủ lạnh hiện nay được phủ một lớp nano bạc bên trong để tiêu diệt vi khuẩn. Thậm chí một số loại hộp thực phẩm cao cấp hiện nay cũng được phủ một lớp bạc nano bên trong.
Ứng dụng của công nghệ nano trong ngành điện tử – cơ khí
Công nghệ nano giúp chế tạo các linh kiện điện tử nano với tốc độ xử lý cực nhanh như:
Chế tạo các thế hệ máy tính nano.
Sử dụng vật liệu nano để làm các thiết bị ghi thông tin cực nhỏ.
Chế tạo màn hình máy tính, điện thoại.
Tạo ra các vật liệu nano siêu nhẹ – siêu bền.
Sản xuất các thiết bị xe hơi, máy bay, tàu vũ trụ…
Ứng dụng công nghệ nano trong năng lượng
Nền công nghệ nano góp phần nâng cao chất lượng của pin năng lượng mặt trời, tăng tính hiệu quả và dự trữ của pin và siêu tụ điện, tạo ra chất siêu dẫn làm dây dẫn điện để vận chuyển điện đường dài…
Ứng dụng công nghệ nano trong y học
Y tế là một trong những ứng dụng của công nghệ nano. Hiện nay, con người đã chế tạo ra hạt nano có đặc tính sinh học có thể dùng để hỗ trợ chẩn đoán bệnh, dẫn truyền thuốc, tiêu diệt các tế bào ung thư…
Ứng dụng về công nghệ nano trong môi trường
Công nghệ nano giúp thay thế những hóa chất, vật liệu và quy trình sản xuất truyền thống gây ô nhiễm bằng một quy trình mới gọn nhẹ, tiết kiệm năng lượng, giảm tác động đến môi trường.
Cụ thể là đã chế tạo thành công các màng lọc nano, góp phần lọc được các phần tử gây ô nhiễm như: các chất hấp phụ, xúc tác nano dùng để xử lý chất thải nhanh chóng và hoàn toàn…
Ứng dụng công nghệ nano trong xây dựng
Bên cạnh những công dụng tuyệt vời trong những lĩnh vực kể trên, trên thị trường hiện nay đã xuất hiện sản phẩm ứng dụng công nghệ nano trong xây dựng.
Cụ thể là trong việc chống nóng cho nhà kính có tên gọi là sơn kính cách nhiệt, đi đầu trong lĩnh vực này có thể kể đến sản phẩm của Sketch, một thương hiệu hàng đầu chống nóng nhà kính tại Nhật Bản.
Sơn kính cách nhiệt Nano Sketch được tạo thành từ các hạt Nano Thủy tinh, có tính năng ngăn nhiệt, cắt tia UV nhưng vật cho ánh sáng truyền qua.
Đây là sản phẩm chuyên dụng trong lĩnh vực chống nóng kính xây dựng, sản phẩm được đánh giá cao tại hội nghị COP 21 về cắt giảm khí CO2 gây hiệu ứng nhà kính diễn ra ở Paris, Pháp.
Khác với các sản phẩm Nano hay sơn nước hiện có trên thị trường. Sơn kính cách nhiệt Nano Sketch được làm từ 100% nguyên liệu vô cơ nên rất bền, không bị ảnh hưởng các yếu tố thời làm bong mép rạn nứt,…
Mật độ các hạt Nano phủ đều trên bề mặt kính, tác dụng ngăn nắng nóng và tia UV ổn định sơn kính cách nhiệt giúp căn phòng của giảm từ 8 – 15 độ C. Nhiệt nóng từ ánh nắng bị ngăn 90% tại lớp kính có sơn phủ lớp cách nhiệt.
Do mật độ di chuyển của các phần tử bên ngoài trời hay gió cao hơn gấp khoảng 30 lần trong phòng nên hơi nóng bị cuốn đi mà không vào phòng.
Theo kết quả nghiên cứu của Sketch, khi sử dụng sơn kính cách nhiệt Nano Sketch nhiệt độ điều hòa 24 độ C sẽ cho độ mát tương đương khi điều chỉnh điều hòa 19 độ C (kính thông thường) vào mùa hè, qua đó tiền điện giảm 30 – 50%.
Mùa đông điều chỉnh điều hòa từ 25 độ C (kính đã sử dụng sơn kính cách nhiệt Nano Sketch) sẽ cho độ ấm tương đương 28 độ C (kính thông thường) từ đó giảm ngay sẽ giảm 20 – 30% điện năng tiêu thụ.
Ngoài ra, ngăn 99% tia cực tím bảo vệ bạn và nhất là trẻ nhỏ tránh khỏi các bệnh về da như cháy nắng, sạm đen, lão hóa và ung thư da.
Tuy nhiên, sản phẩm vẫn giữ được độ truyền sáng cao nên không làm tối phòng hay che khuất tầm nhìn. Lớp phủ có màu xanh trong nhưng do độ dày chỉ 8 micromet nên gần như không phân biệt tấm kính đã phủ so với khi chưa phủ, vì vậy vẫn giữ cho không gian ngôi nhà luôn thoáng mát.
Từ những ưu điểm này, việc ứng dụng công nghệ nano trong sản phẩm sơn kính cách nhiệt đã trở thành sự lựa chọn ưa chuộng cho những công trình xây dựng hiện nay.
PV(Tổng hợp)
