Nano là một đơn vị đo chiều dài, còn công nghệ nano ứng dụng tiến bộ khoa học kỹ thuật vào việc xây dựng, phát triển các vật liệu có kích thước bằng nanomet. Hiện tại, vẫn đang có nhiều hoài nghi về tính an toàn của công nghệ này.
Nano là gì?
Nano hay còn gọi là nanomet là một đơn vị đo lường, viết tắt là nm. Nanomet là là một khoảng cách bằng một phần tỉ mét (10−9 m). Trong hệ đo lường quốc tế, nanômét là đơn vị đo được suy ra từ đơn vị cơ bản mét theo định nghĩa trên.
Vậy một nm nhỏ cỡ nào?
Hãy làm một vài con số so sánh để các bạn có thể tưởng tượng được nhé. Một phân tử nước có đường kính khoảng 0.3nm, DNA là 2.5nm, một con virus thường có đường kính từ 20-250nm, vi khuẩn là khoảng 1000nm, hồng cầu là 7000nm, tế bào bình thường của con người cỡ khoảng 20.000 nm và độ dày của một sợi tóc là 80.000 nm (0.08mm). Một nano chỉ nhỏ bằng 1/80.000 độ dày của sợi tóc bạn!
| Công nghệ Nano dùng để phát triển vật liệu mới |
Công nghệ Nano là gì?
Công nghệ nano (Nanotechnology) được xây dựng trên cơ sở khái niệm về nanomet. Đây 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 khiển hình dáng, kích thước trên quy mô nanomet (nm, 1 nm = 10−9 m).
Thuật ngữ công nghệ Nano (nano technology) chỉ việc nghiên cứu, học tập, tổng hợp và sử dụng các loại vật liệu, thiết bị hay kể cả các hệ thống có kích thước cỡ nano (1 phần tỷ mét).
Công nghệ nano được sử dụng như thế nào?
Công nghệ nano có ứng dụng rất lớn trong cuộc sống và là một công nghệ triển vọng ngay tại thời điểm hiện tại lẫn tương lai.
Công nghệ nano được ứng dụng trong các lĩnh vực:
– Điện tử: Chế tạo vi xử lý.
– Y học: Các lớp kháng khuẩn, các loại robot mang thuốc siêu nhỏ, can thiệp vào quá trình biến đổi gen… Ngoài ra, công nghệ nano còn dùng để đánh dấu sinh học, tách chiết tế bào, đốt nhiệt tế bào ung thư, tiêm thuốc.
– May mặc: Chế tạo các loại vải diệt khuẩn.
– Nông nghiệp: Chế tạo ra các nano bạc, đồng có khả năng khử khuẩn, khử nấm giúp cây trồng quang hợp tốt; nano các-bon làm tăng khả năng sinh trưởng của cây. Nano bạc tắm cho tôm giống, còn nano canxi, kẽm được dùng như các loại phân vi lượng và thức ăn chăn nuôi.
Công nghệ nano có an toàn?
Cách đây nửa thế kỷ, các nhà khoa học đã nói về công nghệ nano.
Dựa vào các hạt nhỏ bé, khoảng 10.000 lần nhỏ hơn sợi tóc, những sản phẩm đó là một trong những ứng dụng mới và rộng rãi của công nghê nanô, môn khoa học sản xuất nguyên tử và phân tử. Hạt nano đang có mặt trong mọi thứ.
Trong tình huống tốt nhât thì những hạt nano này vô hại và có thể giúp bảo vệ môi trường khỏi việc sử dụng quá nhiều các chất tẩy rửa gây ô nhiễm.
Tuy nhiên một số nhà khoa học đang lo ngại rằng những vật liệu “thần kỳ” này đang được đưa ra thị trường trước khi những ảnh hưởng của chúng lên sức khỏe con người và môi trường được nghiên cứu một cách đầy đủ.
Nếu một vật chất hóa học nào đó đã được thương mại hóa trước đó ở dạng vật liệu lớn hơn kích thước nano và được quy định trong danh sách của “đạo luật quản lý về vật chất độc” thì nó được coi là “đang tồn tại” bởi tổ chức bảo vệ môi trường Hoa Kỳ- và dạng vật liệu có kích thước nano của vật chất đó không bị bắt buộc phải kiểm tra thêm.
Các nhà khoa học như Jennifer Sass của Ủy ban bảo vệ Tài nguyên Thiên nhiên đã cho rằng như thế là một sai lầm, và những hạt nano phải được coi là vật liệu mới và hoàn toàn khác.
Sở dĩ như vậy bởi đã có một số báo cáo khoa học gợi ý rằng những hạt nanô có thể mang một nguy cơ cho sức khỏe con người và môi trường. Ví dụ như cá bơi trong nước có chứa một lượng rất nhỏ fullerenes, một loại hạt nanô hình quả bóng được tạo bởi 60 nguyên tử carbon, đã có tổn thương lớn ở não bộ. Vật liệu này hoàn toàn tương tự như fullerenes đang được sử dụng trong hàng lọat các sản phẩm dưỡng da.
Trong một nghiên cứu khác người ta đã cho thấy rằng chuột nhà tiếp xúc với hạt nanô của oxit mangan có lưu trữ vật liệu này trong não bộ
Cảnh báo về hạt nano
Các nhà khoa học cũng đã cho thấy rằng những hạt nanô rất nhỏ, được gọi là quantum dot, có thể xâm nhập qua da của lợn. Những nghiên cứu khác gợi ý rằng từ da chúng có thể di chuyển qua hệ thống ống lympho để đi đến các hạch bạch cầu (lymph nodes) và cuối cùng là đến các cơ quan như gan, thận và lá lách.
Và khi hít vào thì những hạt nano sẽ đi sâu vào phổi hơn so với những hạt có kích thước lớn hơn và đến được những bộ phận nhạy cảm hơn. Vì lẽ đó, các nhà khoa học đặc biệt lo ngại về việc sử dụng hạt nano trong những sản phẩm phun.
Andrew Maynard, tư vấn trưởng về khoa học (Chief Scientific Adviser) của Dự án về những công nghệ Nanô đang hình thành có trụ sở ở Washington cho biết “Chúng tôi đã có những nghiên cứu cho thấy rằng khi một vật liệu giảm kích thước, nó trở nên có hại với phổi. Hạt nano có xu hướng gây viêm đối với phổi, và dường như phổi phải làm việc nhiều hơn để loại bỏ chúng”. Dự án này bắt đầu thực hiện trong năm 2005 bởi Trung tâm quốc tế Woodrow Wilson dành cho Học giả và Quỹ nhân đạo Pew để đảm bảo rằng những lợi ích của công nghệ nanô có thể được phát hiện đồng thời những rủi ro được hạn chế.
Xem clip về 1 số ứng dụng của công nghệ nano
