[Tất tần tật] Công nghệ Nano là gì? Ứng dụng của Nanotechnology

Công nghệ Nano là gì?

Chắc hẳn chúng ta đã ít nhất một lần nghe tới thuật ngữ ” công nghệ nano” vì nó đã trở nên quá phổ biến. Công nghệ nano được áp dụng vào rất nhiều lĩnh vực của đời sống và sức khỏe con người. Tuy nhiên thực sự công nghệ nano là gì? Ứng dụng công nghệ nano như thế nào ? Vì sao công nghệ nano ít người biết đến. Hôm nay, Tatifa sẽ chia sẻ nhiều kiến thức hữu ích giúp bạn hiểu chi tiết  hơn về công nghệ nano. 

Công nghệ Nano ( Tiếng anh: nano technology) 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 chỉnh các tính chất hình dáng, kích thước trên quy mô nanomet (nm, 1 nm =10 – 9 m) dưới kính hiển vi.

Công nghệ Nano có ứng dụng quan trọng trong đời sống

Công nghệ nano có ứng dụng rất lớn trong cuộc sống và là một công nghệ triển vọng để kinh doanh ngay tại thời điểm hiện tại lẫn tương lai. Thử tưởng tượng có những thiết bị nhỏ chỉ có thể nhìn rõ dưới kính hiển vi có thể đi vào trong con người, có tác dụng tìm ra các bộ phận bị “ốm” và tuyệt hơn là góp phần làm bộ phận đó “khỏe” trở lại. Công nghệ này được đánh giá là sạch (ít gây ô nhiễm) và có nhiều tác dụng hơn các công nghệ hiện tại.

Ứng dụng của công nghệ Nano trong y học, nông nghiệp, máy lọc nước

1.Công nghệ Nano có thể cứu sống bạn

Y tế là một trong những ứng dụng lớn nhất của công nghệ nano không chỉ thế giới mà còn phổ biến tại Việt Nam. Ví dụ như việc điều trị bệnh ung thư, nhiều phương pháp điều trị khác nhau đã được thử nghiệm để có thể hạn chế các khối u phát triển và tiêu diệt chúng ở cấp độ tế bào. Một nghiên cứu đã cho kết quả rất khả quan khi sử dụng các hạt nano vàng để chống lại nhiều loại ung thư. Các hạt nano này sẽ được đưa đến các khối u bên trong cơ thể, sau đó chúng được tăng nhiệt độ bằng tia laser hồng ngoại chiếu từ bên ngoài để có thể tiêu diệt các khối u.

Không dừng lại ở đó trong nghiên cứu khoa học, các nhà khoa học còn nghiên cứu một dự án nanorobot vô cùng đặc biệt. Với những chú robot có kích thước siêu nhỏ, có thể đi vào bên trong cơ thể con người để đưa thuốc điều trị đến những bộ phận cần thiết với quy trình được đảm bảo an toàn. Việc cung cấp thuốc một cách trực tiếp như vậy sẽ làm tăng khả năng cũng như hiệu quả điều trị.

Ứng dụng công nghệ nano trong y học

Công nghệ nano trong tương lai có tác dụng  giúp con người chống lại căn bênh ung thư quái ác. Ngay cả những căn bênh ung thư khó chữa nhất như ung thư não, các bác sĩ sẽ có thể dễ dàng điều trị bằng công nghệ nano mà không cần mở hộp sọ của bệnh nhân hay bất kỳ phương pháp hóa trị độc hại nào bởi khả năng kháng khuẩn cực tốt mà công nghệ nano mang lại. 

2. Ứng dụng công Nghệ Nano vào lọc nước 

Trong ngành công nghiệp lọc nước, xử lý nước ngày nay, hầu hết tất cả mọi người đều biết đến cụm từ “công nghệ lọc nước Nano”. Vậy công nghệ lọc nước Nano là gì? Lọc như nào?

Khi nghiên cứu hiệu quả xử lý nước sinh hoạt và ăn uống bằng công nghệ RO, các nhà khoa học trên thế giới thấy rằng nó không đáp ứng các tiêu chí thân thiện với môi trường và bảo vệ sức khỏe người dùng. Điều đó thôi thúc các nhà khoa học đi tìm một công nghệ mới.

Ứng dụng công nghệ Nano trong sản xuất máy lọc nước

Công nghiệp hiện đại đã tạo một hướng đi bứt phá đó là công nghệ nano. Và Viện Hàn lâm khoa học Nga là cơ quan khoa học đầu tiên trên thế giới đã  thí nghiệm thành công và sản xuất ra vật liệu nano lọc nước. Các vật liệu này đã được sử dụng phục vụ cho các chuyến bay có người lái trên các con tàu vũ trụ. Hiện nay công nghệ nano có tác dụng  rất lớn về đời sống và sức khỏe con người. Ít có khả năng ảnh hưởng đến môi trường sống con người. 

Đây là công nghệ lọc thông minh và toàn diện nhất hiện nay, công nghệ lọc 4 in 1, tức là:

⇒ Lọc bằng cơ học: Những thành phần có kích thước lớn bị loại bỏ trong nước.

⇒ Lọc bằng cơ chế hấp phụ: Các kim loại nặng sẽ bị giữ lại nhờ cơ chế hấp thụ của lõi lọc nano

⇒ Lọc bằng cơ chế trao đổi ion: Quá trình trao đổi ion là 1 điểm mạnh của máy lọc nước nano nhờ khả năng xứ lý nước cứng(nước đóng cặn) cực tốt.

⇒ Lọc diệt khuẩn bằng công nghệ nano bạc(Ag): Công nghệ nano bạc tiên tiến nhất hiện nay có tác dụng diệt 100% vi khuẩn gây hại trong nước, khi lọc qua công nghệ nano đảm bảo loại bỏ hoàn toàn các kim loại năng,…(hóa học) và các loại vi khuẩn(lọc vi sinh) mà vẫn giữ lại khoáng chất trong nước có lợi cho sức khỏe người tiêu dùng. 

Nguyên lý của lõi lọc là: người ta sản xuất ra các lõi lọc có khe lọc rộng từ 0.01 micron tới 0.1 micron được trộn với phân tử bạc (Ag+) kích thước từ 20 đến 30 nanomet, khi nằm tại các khe lọc, Nano bạc có đủ thời gian để giết chết con vi khuẩn, tuy xác vi khuẩn nằm lại trong lõi lọc, nhưng tránh được nguy cơ vi khuẩn phát triển và phá vỡ tấm lọc. Các lõi lọc nano bạc của Nga sản xuất có thế mạnh là diệt vi khuẩn.guồn: geyser), có thể ngăn được con vi khuẩn không đi xuyên qua hệ thống lõi lọc. Khi con vi khuẩn đi vào lõi lọc nano bạc, nó bị mắc kẹt tại các khe lọc.

Nguyên lý hoạt động máy lọc nước Nano

3. Công nghệ Nano được ứng dụng trong chế tạo vac - xin phòng chống Covid-19

Vật liệu di truyền ARN thông tin (mARN) được thiết kế và tùy biến để mã hóa cho bất kỳ protein vi rút, vi khuẩn hay ký sinh trùng nào. Những phân tử ARN này sau đó được đóng gói dưới dạng hạt nano mang điện tích, cho phép chúng xâm nhập vào tế bào tương tự như cách xâm nhập của vi rút.

Ứng dụng công nghệ Nano trong sản xuất văc xin mRAN Covid-19

Dựa trên hoạt động của tế bào, quá trình dịch mã xảy ra và sinh tổng hợp các protein được mã hóa với mầm bệnh đích, các protein này được khuyếch đại lên nhiều lần để kích thích sự đáp ứng miễn dịch đặc hiệu từ vật chủ.

4. Ứng dụng công nghệ Nano trong nông nghiệp

Phân bón đóng một vai trò vô cùng quan trọng trong sản xuất nông nghiệp. Tuy nhiên việc lạm dụng phân bón hóa học đã gây ra những hậu quả nghiêm trọng đối với môi trường, tác động xấu đến đất trồng, làm ảnh hưởng đến chất lượng và an toàn nông sản, ảnh hưởng đến sức khỏe con người.

Công nghệ Nano giúp cây trông sinh trưởng tốt

Công nghệ sinh học nano cho phép chúng ta tạo được các sản phẩm nano tích hợp giúp cây trồng sinh trưởng, phát triển tốt, nâng cao năng suất và chất lượng nông sản, ngoài ra còn giúp cây trồng tăng sức đề kháng, từ đó giảm được đáng kể lượng phân bón hóa và thuốc bảo vệ thực vật sử dụng trong trồng trọt, giảm thiểu ô nhiễm môi trường, góp phần phát triển nông nghiệp bền vững.

5. Công nghệ nano trong các đồ điện tử quanh chúng ta

Nhắc đến công nghệ nano, có thể bạn sẽ nghĩ đến những dự án khoa học đang được tiến hành bởi các giáo sư hàng đầu trong phòng thí nghiệm, những công nghệ cao cấp và tiên tiến nhất có tác dụng rất lớn trong đời sống. Tuy nhiên thực tế có thể bạn đang sử dụng một số sản phẩm của công nghệ nano ngay lúc này. Những bộ vi xử lý được làm từ vật liệu nano khá phổ biến trên thị trường, một số sản phẩm như chuột, bàn phím cũng được phủ một lớp nano kháng khuẩn

Công nghệ nano trong đồ điện tử quanh ta

Hơn nữa, ứng dụng công nghệ nano  đóng góp không nhỏ trong lĩnh vực điện tử, đặc biệt là công nghệ năng lượng. Pin nano trong tương lai sẽ có cấu tạo theo kiểu ống nanowhiskers. Cấu trúc ống này sẽ khiến các cực của pin có diện tích bề mặt lớn hơn rất nhiều lần, giúp nó lưu trữ được nhiều điện năng hơn. Trong khi kích thước của viên pin sẽ ngày càng được thu hẹp lại. 

6. Công nghệ nano trong tự nhiên

Có một sự thật là các ứng dụng của công nghệ nano hiện nay đều có thể tìm thấy trong tự nhiên. Ví dụ như công nghệ nano có tác dụng trên các loại vải khiến chúng không thấm nước và bụi bẩn, bạn có thể thấy điều tương tự khi những giọt nước lăn trên bề mặt của lá sen. Bề mặt của lá sen được bao phủ bởi một lớp lông đặc biệt có kích thước cỡ nanomet, khiến những giọt nước không thể ngấm hay bám vào bề mặt của lá.

Mô phỏng điều này, trong ngành sản xuất quần áo các nhà khoa học đã thí nghiệm để tạo ra một lớp ống có kích thước nano siêu nhỏ trên bề mặt của vải và từ đó tạo ra những bộ quần áo không thấm nước và chống bụi bẩn với khả năng kháng khuẩn rất tốt. Đảm bảo sức khỏe người tiêu dùng. 

Vải sản xuất bằng công nghệ nano

Một ví dụ khắc với loài tắc kè trong dự án nghiên cứu một thiết bị đi trên tường của nhóm nghiên cứu Robert Full tại đại học Berkeley. Các nhà khoa học đã thí nghiệm và phát hiện ra rằng, mỗi ngón chân của tắc kè được bao phủ bởi một lớp lông có kích thước siêu nhỏ, có tác dụng giúp chúng có thể bám dính vào các bề mặt mịn theo lực van der Waals (độ bám dính giữa các phân tử). Mô phỏng điều đó, các nhà khoa học cũng sản xuất ra những miếng đệm với lớp ống nano siêu nhỏ mà có thể hỗ trợ những người leo núi bám tốt hơn trên các vách đá.

7. Ứng dụng công nghệ nano trong ngành thực phẩm

Nano thực phẩm (Nanofood) là một quy trình được áp dụng trong các khâu từ trồng trọt, chăn nuôi, đóng gói, bao bì chứa thực phẩm đến việc làm ra thực phẩm đều chứa các hạt nano có các dưỡng chất quan trọng.

Thực phẩm sạch và nhiều dưỡng chất hơn bằng công nghệ Nano

Ngoài ra, ứng dụng nano thực phẩm nhằm cung cấp kịp thời các chất dinh dưỡng trong thức ăn và chất lượng nước uống cho người dân các nước nghèo là mục đích hàng đầu của các nhà khoa học trên thế giới.

Trên đây là những kiến thức bổ ích mà về công nghệ Nano mà Tatifa muốn chia sẻ đến bạn. Hy vọng qua bài viết này sẽ giúp bạn phẩn nào hiểu biết hơn về công nghệ Nano và những ứng dụng của công nghệ Nano trong đời sống.

THÔNG TIN LIÊN HỆ

CÔNG TY CỔ PHẦN TẬP ĐOÀN TÂN TIẾN PHÁT

Địa chỉ: 6 Tiên Sơn 7, Hòa Cường Nam, Hải Châu, Đà Nẵng

Hotline: 02366537979

Fanpage: Máy lọc nước Tatifa

Email: tatifa.vn@gmail.com