با نانو تکنولوژی آلودگی را نیز رفع کنید!!

شما با استفاده از نانو تکنولوژی می توانید آلودگی هوا را نیز برطرف کنید.در حال حاضر،‌ روش های تصفیه چه در فاز گاز (هوا) ، چه در فاز مایع (آّب) و چه در فاز جامد (خاک) شامل سه دسته اصلی می شود که می توانند به صورت منفرد و یا ترکیبی مورد استفاده قرار گیرند:

 

۱) روش های شیمیایی ۲) روش های فیزیکی ۳) روش های بیولوژیکی بدون دخالت «نانوتکنولوژی» در این عرصه هر یک از این روشها دارای محدودیت هایی است که سبب می شود در رفع آلودگی ها نتوان به طور کامل به آنها اعتماد کرد. روشهای شیمیایی در برخی موارد می توانند

 

بسیار پر هزینه باشند و یا مواد جانبی خطرناک تولید کنند و اگر با آلاینده خطرناکی روبرو باشیم که غلظت مجاز آن در حد ppm یا ppb باشد در این صورت وضعیت از این هم وخیم تر می شود زیرا علاوه بر هزینه بسیار، کندی سرعت واکنش، لزوم ساخت راکتور های دارای ویژگی های خاص و امکان باقی ماندن

 

ماده شیمیایی مورد استفاده در فرایند که خود می تواند خطرناک باشد نیز مزید بر علت می شود. هر جه اندازه ذرات آلاینده کوچک تر می شود هزینه لازم برای حذف فیزیکی آن نیز بیشتر می شود. روش های فیزیکی اغلب قادر نیستند تا آلاینده هایی با اندازه های بسیار ریز را از محیط خارج کنند.

 

روشهای بیولوژیکی اگرچه روش هایی بسیار ارزان هستند و به همین علت با اقبال بسیاری روبرو شده اند اما این روش ها قادر نیستند هر نوع آلاینده ای را حذف کنند و یا با سرعت مطلوب و راندمان مورد نظر این کار را انجام دهند، علاوه بر اینها،‌ بازدهی این فرایندها به شدت وابسته به شرایط محیطی و آب و هوایی است

 

 

و کنترل شرایط برای آنها گاهی بسیار مشکل می باشد. «نانوتکنولوژی» دارای پتانسیل های خوبی برای جبران این قبیل کاستی هاست، این فن آوری یا به طور مستقیم وارد عرصه حذف آلاینده ها یا کمک به شناسایی و اندازه گیری آنها می شود و یا به طور غیر مستقیم با ایجاد یک تغییر مسیر در فرایند آلاینده،

 

یا تغییر ماهیت آن سبب حذف و یا دست کم کاهش حجم آلاینده های حاصل از آن می شود. در زیر به بخشی از این موارد اشاره می کنیم: ● نانو حسگرها : نانو حسگرها ابزار بسیار ریزی هستند که قادر به شناسایی و پاسخ به محرک های فیزیکی در مقیاس نانو از قبیل محرکهای بیولوژیکی،

 

شیمیایی، جابجایی های بسیار جزیی،‌ نیرو، صوت، جرم، حرارت و الکترو مغناطیس می باشند. این حسگرها می توانند از نوع سیلیکون های متخلخل بوده و برای شناسایی واکنشهای شیمیایی و بیولوژیکی با استفاده از روشهای طیف سنجی یا نوری به کار روند، می توانند از نوع نانوپروب بوده و به عنوان گیرنده نوری-

 

بیولوژیکی، نوری-شیمیایی و یا حسگر های تصویری فضایی به کار روند و هم می توانند از نوع حسگر های الکتریکی-مکانیکی بوده و برای اندازه گیری تغییرات جرم مواد جذب شده روی ساختار های رزونانسی استفاده شوند. با توجه به این موارد دو نمونه از نانوحسگرهای ساخته شده با خواص جالب معرفی می شوند : 

 

غبارهای هوشمند (smart dust) : غبار هوشمند در واقع سنسور بسیار پیشرفته ای است که در سال ۱۹۹۹ در آمریکا ساخته شده است. این سنسور ها را می توان نانوکامپیوتر های بسیار کوچک و سبکی دانست که قادرند ساعت ها در هوا معلق مانده و داده های حاصل از پردازش خود روی دما،

 

 

فشار، رطوبت، میزان مواد شیمیایی موجود، نور و صدای محیط اطراف خود را تا فاصله ۲۰ کلومتری مخابره کنند و امکان پایش مستمر وضعیت آلودگی هوا را در یک منطقه خاص فراهم آورند. این سنسورها در صورت نزدیک شدن به هم قادرند یک شبکه موقت محلی ایجاد کرده و با هم تبادل اطلاعات نمایند

 

و امکان تحلیل دقیقتر وضعیت آلودگی هوا را فراهم کنند. اندازه این سنسور ها در حد میلی متر مکعب است و در حجم زیاد با هزینه معقولی قابل ساخت است. انرژی آنها از نور خورشید تامین می شود و لذا تنها در روزهای آفتابی قابل استفاده هستند،

 

اما کار روی آنها برای تعبیه باطری با ظرفیت و حجم مناسب که بتواند آن را در تاریکی یا هوای ابری نیز قابل استفاده نماید همچنان ادامه دارد. ● نانوحسگرهای گاز : در صنعت همیشه خطر نشت گاز های سمی وجود داشته است، متاسفانه حسگرهای گازی رایج بسیار دیر موفق به شناسایی این گازها با غلظت پایین می شوند و این خود لزوم استفاده

 

از حسگر های سریع تر و دقیق تر را ایجاب می کرد. در سال ۲۰۰۰ میلادی نخستین نانوحسگر های گازی برای شناسایی دیوکسین با غلظت ppb ساخته شدند. این حسگر گازی شامل یک نانوتیوب چند دیواره می شود که قادر است تا ۱۰ به توان ۳۴ برابر بیشتر از جاذب هایی مثل کربن فعال، دیوکسین را به خود جذب کند

 

و آنرا شناسایی نماید. یک سال بعد، نانوحسگرهای گازی از همین نوع برای شناسایی دی اکسید گوگرد، اکسید نیتروژن و دی اکسید کربن نیز ساخته شدند. به طور همزمان در آمریکا هم یک نوع نانوحسگر گازی که در آن از نانوتیوب تک لایه استفاده می شد، ساخته شد که قادر به تشخیص آنی آمونیاک و دی اکسید کربن در غلظت ۲۰ ppm بود.