بخشی از مقاله
چکیده
افزایش نگرانی از تغییرات جوی ناشی از آلایندههای کربنی محصولات ساخت بشر، دولتها را بر آن داشته تا روشهایی برای کاهش یا حداقل ثابت نگهداشتن سطح این آلایندهها بیابند. دولت انگلیس برای نخستین بار، از برنامههایی برای ایجاد برخی تعهدات قانونی خبر داده است که با اجرای آن آلایندههای کربنی تا سال 2050 به میزان 60 درصد کاهش خواهد یافت.
اتحادیه اروپا نیز با کاهش 20 درصدی این آلایندهها تا سال 2020 موافقت کرده است. در این میان، فناوری نانو در حال تبدیل شدن به ابزار اصلی مقابله با تغییرات آب و هوایی است. تمام شش فناوری مورد اشاره در این گزارش یا هم اکنون و یا حداکثر تا دو سال آینده در دسترس بوده و برخی از آنها نیز یک دهه است که بی سر و صدا به صنعت راه یافتهاند.
فناوری نانو،فناوری پاک
بسم االله الرحمن الرحیم
فناوری نانو، فناوری پاک افزایش نگرانی از تغییرات جوی ناشی از آلایندههای کربنی محصولات ساخت بشر، دولتها را بر آن داشته تا روشهایی برای کاهش یا حداقل ثابت نگهداشتن سطح این آلایندهها بیابند. دولت انگلیس برای نخستین بار، از برنامههایی برای ایجاد برخی تعهدات قانونی خبر داده است که با اجرای آن آلایندههای کربنی تا سال 2050 به میزان 60 درصد کاهش خواهد یافت. اتحادیه اروپا نیز با کاهش 20 درصدی این آلایندهها تا سال 2020 موافقت کرده است.
در این میان، فناوری نانو در حال تبدیل شدن به ابزار اصلی مقابله با تغییرات آب و هوایی است. تمام شش فناوری مورد اشاره در این گزارش یا هم اکنون و یا حداکثر تا دو سال آینده در دسترس بوده و برخی از آنها نیز یک دهه است که بی سر و صدا به صنعت راه یافتهاند. عایق کاری بهتر ساختمانها با استفاده از آئروژل؛ کاهش 30 درصدی آلایندههای کربنی حاصل از لوازم خانگی؛ کاربرد مواد سبکتر و مستحکمتر در خودروها، اتوبوسها و هواپیماها، نمونههایی از کاربردهای کنونی این فناوری است. هم اکنون پیشرفتهای پیلهای سوختی و خودروهای چندگانه سوز، بزرگترین خودروسازان را قادر به ساخت وسایل نقلیه مشتریپسند و با آلایندگی اندک ساخته است. این گزارش در واقع درآمدی بر فناوریهای کلیدی مورد استفاده، تاثیر آنها بر انتشار آلایندهها و میزان دسترسی به آنها و نقش آفرینان کلیدی در هر کدام از آنهاست.
1.آئروژلها
1.1.آئروژل چیست؟
این ماده که غالبا با عنوان دود یخ زده از آن یاد میشود، سبکترین ماده ساخت بشر است. وزن آن دو برابر وزن هوا، و از مخلوط هوا 90-5/99 - درصد - و سیلیکا تشکیل شده است. در فرایند ساخت آن، حفرههای بسیار ریزی به اندازه 5 تا 150 ناتومتر در درون ساختار ماده شکل گرفته و باعث میشود تا این ماده به عایقی جالب توجه - دو تا هشت بار بهتر از عایقهای فایبر گلاس یا فومهای پلیمری - تبدیل شود.
اگر چه سابقه کشف این ماده به سال 1931 باز میگردد؛ اما تقریبا تا اوایل دهه 1980 که به عنوان آشکارسازی مفید در فیزیک ذرات شناخته شد، هیچ توجهی به آن نشده بود. این ماده به شیوهای مطمئن، در اواسط دهه 90 ساخته شده، چرا که آئروژلهای خالص فوقالعاده شکنندهاند و فراوری آنها زمان زیادی میبرد.
1.1.1.چگونگی کاهش انتشار آلایندهها با استفاده از آئروژل
این نکته که آئروژلهای جدید شفاف - البته کمی نیلی رنگ - ، کم وزن و محکم هستند و خاصیت عایق کاری بسیار خوبی دارند، آنها را به جایگزینی جالب توجه و مناسب برای شیشه در کاربردهای معماری، مانند پنجرههای سقفی و پوشش بامها، مطرح کرده است. در این روش که سادهتر نیز هست، به جای پوشاندن بام ساختمان با پانلهای خورشیدی و تولید انرژی از آنها، نور خورشید به داخل راه یافته، از گرمای آن استفاده میشود؛ ضمن آن که به این ترتیب نیاز به روشنایی مصنوعی هم کاهش مییابد. از نانوژلها همچنین میتوان برای افزایش بازدهی انرژی، در شیشههای لعابی معمولی استفاده نمود.
عایق کاری خطوط انتقال گاز طبیعی مایع، نمونهای از کاربرد جاری آئروژل هاست؛ این گاز محصور در خشکی است و مایعکردن و انتقال آن مستلزم حجم زیادی از سردسازی و عایق کاری است. در این روش به دلیل عایق کاری، انرژی کمتری برای مایع نگهداشتن گاز مصرف میشود؛ به عبارت دیگر با این کار مقدار عایق مصرفی کمتر و در نتیجه لایه عایق نازکتر میشود؛ به این ترتیب میتوان مقدار گازی را که با کشتیها حمل میشود، افزایش داد.
