2.3.Наноструктурные материалы и нанотехнологии для контроля окружающей среды

Для очистки газовых выбросов разрабатываются фильтрующие мембраны из наноструктурированных материалов на основе оксида-гидроксида алюминия или оксида железа. Пористость таких мембран регулируется размером составляющих ее наночастиц с размером 10-500 им. При прохождении воздуха через такую мембрану происходит каталитическое окисление органических примесей, обезвреживание бактерий, вирусов и пестицидов. Использование благородных металлов и РЗЭ в виде наноструктурных покрытий монолитных блоков может обеспечить высокую степень очистки выхлопных газов от монооксида углерода и оксидов азота, углеводородов и альдегидов, которой требуют Евро-стандарты (Евро-З и -4). В данном случае know how заключается в способе получения высокодисперсных (5-7 ни) частиц дорогих металлов, чтобы не слишком повышать себестоимость нейтрализаторов и, в целом, автомобилей [6].

Нанобиология позволяет создать биоразрушаемые химикаты для питания растений и защиты от насекомых, сконструированные на молекулярном уровне, улучшить генофонд животных и растений, снабдить генами и лекарствами животных и растения. Наиболее перспективным считается создание основанных на наномассивах тестовых технологии для тестирования ДНК. Такие технологии позволят растениеводам узнать, какие гены активизируются в растении при засолении или засухе. Применение нанотехнологий в сельском хозяйстве только начинает становиться существенным.

Улучшению качества жизни будет способствовать технология "поток через конденсатор" создана для опреснения морской воды с 10-кратной экономией энергии. Этот процесс реализуется при изготовлении электродов с сильно развитой поверхностью, токопроводящих за счет ориентированных углеродных нанотрубок. Углеродные наноматериалы для очистки воды и промышленных стоков. Углеродные наноматериалы представляют собой смесь наноразмерных графитовых плоскостей, нанотрубок, аморфного углерода с высокой реакционной способностью за счет наличия оборванных углеродных связей. Производится путем самораспространяющегося синтеза в реакторе без дополнительных затрат энергии [5].

Открытие упорядоченных мезопористых материалов МСМ41, вырабатываемых нефтяной промышленностью, с размерами пор в интервале 10-100 нм, широко используемых для удаления ультратонких загрязнений.

Некоторые химические предприятия развивают упрочненные полимерные наноматериалы, которые могут заместить металлические компоненты в автомобильной промышленности, широкое использование таких нанокомпозитов может привести к уменьшению потребления бензина на 1,5 млрд. литров за срок всего годового выпуска автомобилей и уменьшить соответствующее выделение углекислого газа более чем 5 млрд. килограммов ежегодно. Замена сажив шинах наночастицами неорганических глин и полимеров, что является новой технологией и ведет к производству экологически чистых, износостойких шин [8].

Ученым удалось создать СО лазер, который может стать уникальным спектроскопическим инструментом для обнаружения в атмосфере даже малых примесей наркотических, ядовитых и взрывчатых веществ, выявление которых является на сегодня весьма актуальной проблемой[7].