هوای پاک
قسمت ۲:
نانوحسگرهای زیست محیطی
نانوحسگر وسیله ای است بسیار ریز که قادر به شناسائی و ارائه پاسخ به محرک های فیزیکی در مقیاس یک نانومتر است.
هدف اصلی از ساخت غبارهای هوشمند، تولید مجموعه ای از حس گرهای پیشرفته به صورت نانو رایانه های بسیار سبک است. این نانوحسگر ها به راحتی ساعت ها در هوا معلق باقی می مانند. این ذرات بسیار ریز از سیلیکون ساخته می شوند و می توانند از طریق بی سیم موجود در خود، اطلاعات جمع آوری شده را به یک پایگاه مرکزی ارسال کنند. سرعت انتقال اطلاعات از نمونه های اولیه حدود یک کیلو بایت در ثانیه است.
انتشار گازهای سمی
انتشار و پخش گازهای مهلک و سمی یکی از خطرات روزمره زندگی صنعتی است. این نوع حسگر ها از نانوتیوب های تک لایه به ضخامت حدود یک نانومتر ساخته شده اند و می توانند مولکول های گازهای سمی را جذب کنند. آنها هم چنین قادر به شناسائی تعداد معدودی از مولکول های گازهای مهلک در محیط هستند. محققان مدعی اند که این حسگر هابرای شناسائی به هنگام گازهای بیوشیمیائی جنگی، آلاینده های هوا و حتی مولکول های آلی موجود در فضا کاربرد خواهند داشت [۱].
کنترل گازهای آلاینده خروجی و دیگر گازهای مورد استفاده به وسیله نانو حسگرها
در نیروگاه های فسیلی آنچه که باید صورت گیرد، احتراق است. احتراق مخلوط شدن ماده سوختنی و اکسیژن هواست که باید به نسبت معین صورت گیرد و سپس واکنش سوختن رخ دهد. چنانچه اختلاط سوخت و هوا به هر دلیلی از حالت استاندارد خارج شود، سوخت ناقص می‌سوزد و باعث مصرف بیشتر انرژی و سوخت و کاهش انرژی تولیدی می‌شود. راه کنترل و اطلاع از نحوه سوختن، آزمایش و آنالیز گازهای خروجی احتراق است. با اندازه‌گیری گازهای مختلف در گاز خروجی می‌توان به شرایط احتراق پی‌برد و تمهیدات لازم برای احتراق کامل را تدارک دید. کنترل گازهای خروجی توسط سنسورها صورت می‌گیرد. هر چه سنسور دقیق‌تر باشد و بتواند به صورت دائم اطلاعات کافی و دقیق و البته واقعی در اختیار اپراتور قرار دهد نظارت و تصمیم‌گیری اپراتور صحیح‌تر بوده و باعث افزایش راندمان می‌شود.
شرکت چینی Gp که در زمینه نانو مواد فعالیت می‌کند در زمینه تولید سنسورهای گازی بر پایه SNO نیز فعالیت دارد. در حال حاضر این شرکت ظرفیت تولید سالانه دو میلیون سنسور را دارد. مزایای این سنسورهای گاز، دقت فوق‌العاده به دلیل استفاده از مواد نانومتری، مقاومت به سایش، عمر طولانی، واقعی بودن مقادیر نشان داده شده و قیمت کم است [۲].
دانشمندان، قابلیت های فولرن باکمینستر را در کنترل آلودگی بررسی می کنند، زیرا که فولرن باکمینستر ممکن است در کنترل برخی از واکنش های شیمیایی موثر باشد. مشخص شده است که فولرن باکمینستر توانایی القای حفاظت از نمونه های اکسیژن واکنش پذیر و ایجاد پراکسیداسیون چربی را دارد. این ماده ممکن است دسترسی بیشتر مصرف کننده ها به سوخت هیدروژنی را فراهم آورد[۳].
منابع:
۱- Borani, G. Environmental Protection Using Nano photo catalyst Technology., International fiber Conference, Korea, pp.91-92, 2007
2- www.tco.ac.ir/nano
3- ویکی پدیا