녹색 나노 기술의 역사와 실용계획
녹색 나노기술은 부정적인 외부 효과를 생성하는 프로세스의 환경적 지속 가능성을 향상시키기 위해 나노기술을 사용하는 것을 말합니다. 또한 지속가능성을 높이기 위해 나노기술 제품을 사용하는 것을 의미하기도 합니다. 여기에는 지속 가능성을 지원하기 위해 녹색 나노제품을 만들고 나노 제품을 사용하는 것이 포함됩니다. 녹색 나노 기술은 나노 기술 제품의 제조 및 사용과 관련된 잠재적인 환경 및 인간 건강 위험을 최소화하고 기존 제품을 보다 환경 친화적인 새로운 나노 제품으로 교체하도록 장려하기 위한 청정 기술의 개발로 설명되고 있습니다. 그린 나노 기술은 두 가지 목표를 가지고 있습니다. 환경이나 인간의 건강을 해치지 않고 나노 물질과 제품을 생산하는 것과 환경 문제에 대한 해결책을 제공하는 나노 제품을 생산하는 것입니다. 친환경 화학 및 친환경 공학의 기존 원칙을 사용하여 독성 성분이 없는 나노 물질과 나노 제품을 만들고 가능한 한 적은 에너지와 재생 가능한 투입물을 사용하며 모든 설계 및 엔지니어링 단계에서 수명주기 논리를 사용합니다. 환경에 미치는 영향이 적은 나노 물질 및 제품을 만드는 것 외에도 녹색 나노 기술은 나노 기술을 사용하며 비나노 물질 및 제품의 현재 제조 공정을 보다 환경 친화적으로 만드는 것을 의미합니다. 예를 들어 나노 크기의 멤브레인은 식물의 폐기물에서 원하는 화학 반응 생성물을 분리하는 데 도움이 될 수 있습니다. 나노 스케일 촉매는 화학 반응을 보다 효율적이고 덜 낭비적으로 만들 수 있습니다. 나노 규모의 센서는 나노 지원 정보 시스템과 함께 작동하는 공정 제어 시스템의 일부를 형성 할 수 있습니다. 나노 기술로 가능해진 대체 에너지 시스템을 사용하는 것은 제조 공정을 친환경으로 만드는 또 다른 방법입니다. 녹색 나노 기술의 두 번째 목표는 직간접적으로 환경에 이로운 제품을 개발하는 것입니다. 나노 물질 또는 제품은 유해 폐기물 현장을 직접 청소하기도 하며 물을 담수화하기도 하고 오염 물질을 처리하거나 환경 오염 물질을 감지하고 모니터링 할 수 있습니다. 간접적으로 자동차 및 기타 운송 수단용 경량 나노 복합체는 연료를 절약하고 생산에 사용되는 재료를 줄일 수도 있습니다. 나노 기술이 가능한 연료 전지와 발광 다이오드(LED)는 에너지 생성으로 인한 오염을 줄이고 화석 연료를 보존하는 데 도움이 될 수 있습니다. 자가 세척 나노 스케일 표면 코팅은 정기적인 유지 보수 루틴에 사용되는 많은 세척 화학 물질을 줄이거나 제거 할 수 있습니다. 배터리 수명이 향상되면 재료 사용과 낭비가 줄어 듭니다. 그린나노테크놀로지는 나노 물질 및 제품에 대한 광범위한 시스템 관점을 취하여 예상치 못한 결과를 최소화하고 전체 수명주기 동안 영향이 예상되도록 합니다. 먼저 태양전지에 과한 사항부터 알아보겠습니다. 보다 효율적인 태양 전지, 실용적인 연료 전지, 친환경 전지 등의 목적으로 나노 물질을 사용하기 위한 연구는 계속되고 있습니다. 에너지와 관련된 가장 진보된 나노 기술 프로젝트는 저장, 전환, 재료 및 공정 속도 감소를 통한 제조 개선, 에너지 절약 및 재생 가능 에너지원 향상입니다. 현재 진행중인 주요 프로젝트 중 하나는 태양 전지의 나노 기술 개발입니다. 태양 전지는 더 작아지고 태양 에너지는 재생 가능한 자원 이기 때문에 더 효율적 입니다. 기존의 평면형 실리콘 태양 전지에서 가능한 것보다 더 저렴하고 효율적인 태양 전지를 만들기 위해 나노 와이어 및 기타 나노 구조 재료를 사용하는 연구가 진행 중 입니다. 또 다른 예는 수소로 구동되는 연료 전지를 사용하는 것인데 잠재적으로 1-5nm 직경의 탄소지지 귀금속 입자로 구성된 촉매를 사용합니다. 나노 크기의 작은 구멍을 가진 재료는 수소 저장에 적합 할 수 있습니다. 나노 기술은 또한 나노 물질 의 사용으로 더 높은 에너지 함량의 배터리 또는 더 높은 재충전 속도를 가능하게 할 수 있는 배터리 응용 분야를 찾을 수 있습니다. 나노 기술은 이미 광전지(PV) 및 태양열 패널에 향상된 성능 코팅을 제공하는 데 사용됩니다. 소수성 입자가 세척 특성이 결합되어 특히 악천후시보다 효율적인 태양 전지판을 만듭니다. 나노 기술 코팅으로 덮인 PV는 최대한의 에너지 효율을 유지하기 위해 더 오랫동안 청결을 유지한다고 합니다. 다음은 나노여과 기술의 수처리 입니다. 나노 기술은 독성 금속 이온, 유기 및 무기 용질, 미생물에 의해 오염 된 지표수, 지하수, 폐수 및 기타 환경 물질을 처리하기 위한 새로운 나노 물질 의 잠재력을 제공합니다 . 난해성 오염 물질에 대한 고유한 활동으로 인해 많은 나노 물질이 물과 오염 된 부위의 처리에 사용하기 위해 활발한 연구 개발 중에 있습니다. 수처리에 적용되는 나노 기술 기반 기술의 지금의 시장은 역삼 투, 나노 여과, 한외 여과막으로 구성됩니다. 실제로 신흥 제품 중 나노 섬유 필터, 탄소 나노 튜브 및 다양한 나노 입자를 명명 할 수 있습니다. 나노 오염물이 보다 효율적으로 처리 할 것으로 예상되는 박테리아, 바이러스, 중금속을 비롯한 치료에 대류 수처리 시스템은 지속적으로 개발되고 있습니다. 이 효율성은 일반적으로 오염 물질의 용해, 반응성 및 흡착을 증가시키는 나노 물질의 매우 높은 비 표면적에서 기인합니다. 나노리미디에이션은 환경 개선을 위해 나노입자를 사용하는 것입니다. 나노리미디에이션이 가장 광범위한 연구로 추가되는 사안은 지하수 처리에 사용 된 폐수 처리와 토양과 퇴적물 정화를 위한 것이 있습니다. 훨씬 더 많은 예비 연구는 가스에서 독성 물질을 제거하기 위해 나노 입자를 사용하는 방법 또한 연구의 대상입니다. 일부 나노 정화 방법, 특히 지하수 정화를 위한 나노 기술의 제품들은 본격적인 정화 현장에 배치되었습니다. 나노리미디에이션 신흥 산업이고 2009년까지 나노 정화 기술은 전 세계 최소 44개 정화 장에서 규정화 되었습니다. 나노리미디에이션 중에 나노 입자제를 해독 또는 고정화 반응을 허용 조건하에서 대상 오염물을 확인해야 합니다. 이 프로세스에는 일반적으로 펌프 및 처리 프로세스 또는 현장 적용이 포함됩니다.
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