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纳米技术参与环境保护

   时间:2000-12-19 14:11:00     浏览:636977    评论:0    
核心提示:机器设备微型化 污水处理纯净化  随着纳米技术的悄然崛起,纳米环保也会迅速来临,拓展人类利用资源和保护环境的能力,为彻底改善环境和从源头上控制新的污染源产生创造了条件。  所谓纳米技术是指在0.1~100纳米尺度范围内,研究电子、原子和分子内在规律和特征,并用于制造各种物质的一门崭新的综合性科学技术。其中1
机器设备微型化 污水处理纯净化  随着纳米技术的悄然崛起,纳米环保也会迅速来临,拓展人类利用资源和保护环境的能力,为彻底改善环境和从源头上控制新的污染源产生创造了条件。  所谓纳米技术是指在0.1~100纳米尺度范围内,研究电子、原子和分子内在规律和特征,并用于制造各种物质的一门崭新的综合性科学技术。其中1纳米等于10亿分之一米。当物质被“粉碎”到纳米级细小并制成“纳米材料”,不仅光、电、热、磁性发生变化,而且具有辐射、吸收、催化、吸附等许多新特性,可彻底改变目前的产业结构。不难设想,纳米技术在未来的绿色革命中将大显身手,给我们环境保护带来突破性变化。  资源利用持续化  据预测,进入纳米时代后,世界上将会出现1微米以下的机器设备。有关资料介绍,日本已用极微小的部件制成了直径只有1~2毫米的静电发电机,其体积只有常规机器的万分之一。还有能够转动的机床以及直径仅5.5毫米的“尺蠖”。在我国也已有微直升飞机、微马达、微泵、微喷器、微传感器等一系列纳米微机电系统元器件问世。由于纳米技术导致产品微型化,使所需资源减少,不仅可达到“低消耗、高效益”的可持续发展目的,而且其成本极为低廉。可以预料,未来那些资源浪费、造价昂贵的庞然大物型机械设备将会逐步被淘汰,以实现资源消耗率的“零增长”。  尾气排放无害化  有资料表明,纳米技术还可以制成非常好的催化剂,其催化效率极高。经它催化的石油中硫的含量小于0.01%。因而,在燃煤中可加入纳米级助烧催化剂,以帮助煤充分燃烧,提高能源的利用率,防治有害气体的产生。纳米级催化剂用于汽车尾气催化,有极强的氧化还原性能,使汽油燃烧时不再产生一氧化硫和氮氧化物,根本无需进行尾气净化处理。我们知道,氢能是新的清洁能源,但储存等方面的问题制约着氢能的开发利用,已有的稀土由于储氢量少,应用受到很大的限制。如能研制成功一种合成的高质量碳纳米材料,则能储存和凝聚大量的氢气,并可以做成燃料电池驱动汽车,可有效避免因机动车尾气排放所造成的大气污染。  污水处理纯净化  新型的纳米级净水剂具有很强的吸附能力,它是普通净水剂的10~20倍,可将污水中的悬浮物和铁锈、异味等污染物除去,通过纳米孔径的过滤装置,还能把水中的细菌、病毒去除。因细茵、病毒的直径比纳米大而被过滤掉,可水分子以及比水分子还要小的矿物质元素却被保留下来,经过纳米净化后的水体清澈,没有异味,成为高质量的纯净水,完全可以饮用。  噪声控制有效化  经检测,飞机、车辆、船舶等主机工作时的噪声可达到上百分贝,容易对人造成干扰和危害。当机器设备等被纳米技术微型化以后,其互相撞击、摩擦产生的交变机械作用力将大为减少,噪声污染便被得到有效控制。运用纳米技术开发的润滑剂,既能在物体表面形成半永久性的固态膜,产生极好的润滑作用,得以大大降低机器设备运转时的噪声,又能延长它的使用寿命。另外,近年来有关工频电磁场对人体健康的影响问题已众所周知,可现在我们再也不用为防电磁辐射而担忧。若在强烈辐射区工作并需要电磁屏蔽时,可以在墙内加入纳米材料层,或者涂上纳米涂料,能大大提高遮挡电磁波辐射性能。  被称之为21世纪前沿科学的纳米技术将对环境保护产生深远的影响,有着广泛的应用前景,甚至会改变人们的传统环保观念,利用纳米技术解决污染问题将成为未来环境保护发展的必然趋势。(2000年12月19日《中国环境报》崔凤山)
 
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