Nhỏ bé nhưng quyền năng: Ứng dụng của công nghệ nano trong công nghiệp

Công nghệ nano thường chỉ được biết đến như một trợ lực lớn cho ngành y tế và các lĩnh vực liên quan đến điện tử. Tuy nhiên, nhờ kích thước nhỏ gọn đi kèm với tính đa dụng cao mà ngày càng nhiều nhà sản xuất đang quan tâm đến việc áp dụng loại công nghệ này cho nhà máy của họ. Dưới đây là một số ngành công nghiệp hứa hẹn sẽ đạt được thành công nhờ công nghệ nano trong thời gian tới:

1. Ngành dược phẩm Nhờ sử dụng một hệ thống với kích cỡ nano, dược phẩm có thể được phân tách hiệu quả hơn trong cơ thể người và thực hiện nhiều mục tiêu hơn. Dược phẩm nano kết hợp các loại hóa chất và thiết bị siêu nhỏ có thể giúp bác sĩ nhanh chóng tìm được loại thuốc phù hợp hơn với người bệnh nhờ khả năng vượt qua các rào cản sinh học của hạt nano. Đây chính là điều mà các loại thuốc truyền thống không thể làm được. Các ứng dụng trong tương lai của công nghệ nano trong ngành dược phẩm có thể bao gồm các phương pháp điều trị cho các bệnh khó chữa như Alzheimer, ung thư và tiểu đường, cũng như hướng tới giải quyết tình trạng kháng kháng sinh của người bệnh.

2. Ngành thép ArcelorMital đã ứng dụng công nghệ nano để sản xuất thép nhúng hat nono, tạo ra các dầm và khung thép nhẹ hơn, mỏng hơn, nhưng chịu lực tốt hơn. MesoCoat cũng đã phát triển một lớp phủ nanocompozit gọi là CermaClad cho các đường ống trong ngành công nghiệp dầu mỏ để cung cấp khả năng chống ăn mòn. Lớp phủ có thể chịu được nhiệt độ thấp hơn và cho phép dầu được vận chuyển nhanh hơn, dẫn đến cắt giảm được chi phí vận chuyển và bảo dưỡng đường ống.

3) Ngành năng lượng Một trong những ứng dụng chính của công nghệ nano trong ngành năng lượng là sản xuất pin năng lượng mặt trời. Trong pin mặt trời nano, các vi hạt được kết hợp với vật liệu để hình thành nhiều cấu trúc phân tử khác nhau, tạo điều kiện tối ưu để hấp thụ năng lượng cao.

4) Ngành điện tử viễn thông Đây là ngành công nghiệp sản xuất được hưởng lợi nhiều nhất từ công nghệ nano. Khi nói đến ngành này không thể không kể đến các thiết bị xử lý thông tin với kích thước siêu nhỏ nhưng ngày càng trở nên nhanh hơn, mạnh hơn và đáp ứng nhu cầu dữ liệu lớn hơn. Các Nanochip đã và đang thay đổi từng ngày. Vào năm 2014, Intel đã tung ra bộ vi xử lý 14nm đầu tiên cho các PC mỏng, không quạt. Chip Core M nhỏ hơn 50% và mỏng hơn 30% so với thiết bị tiền nhiệm và công ty cũng đã lên kế hoạch tiếp theo cho phiên bản 10nm. Ngay sau đó, vào năm 2015, một tập đoàn do đối thủ cạnh tranh của Intel đã cho ra đời chip thử nghiệm 7nm. Con chip này là kết quả của một dự án nghiên cứu trị giá 3 tỷ đô la trong 5 năm.

5) Ngành bao bì Công nghệ nano đang giúp giải quyết vấn đề toàn cầu về chất thải thực phẩm bằng cách tạo ra loại bao bì thực phẩm bền hơn và có khả năng kháng khuẩn. Hạn sử dụng của thực phẩm càng được kéo dài thì càng ít thực phẩm bị người tiêu dùng vứt bỏ hay bị siêu thị từ chối. Một điển hình như vật liệu nanocomposite trộn lẫn với đất sét hiện đang được sử dụng để sản xuất thùng giấy và màng đóng gói. Thực phẩm được đặt trong những bao bì này sẽ được cách li khỏi khí Oxi Carbon dioxide. Mặt khác, thùng chứa được nhúng hạt nano bạc có khả năng kháng khuẩn tốt cũng như giúp các nhà sản xuất bao vì dễ dàng phát hiện được nguồn gây ô nhiễm hơn.

Cùng với sự phát triển không ngừng của khoa học kĩ thuật, công nghệ nano được hứa hẹn sẽ ngày càng trở nên phổ biến hơn và tiếp cận tới nhu cầu của nhiều ngành công nghiệp.

Văn phòng NSCL tổng hợp