納米技術還可以製成非常好的催化劑,其催化效率極高。經它催化的石油中硫的含量小於001%。因而,在燃煤中可加入納米級助燒催化劑,以幫助煤充分燃燒,提高能源的利用率,減少有害氣體的產生。將納米技術用於汽車尾氣催化,是其他任何汽車尾氣淨化催化劑所不能比擬的,它在發動機汽缸裏發揮催化作用,使汽油燃燒時不再產生一氧化硫與氮氧化物,根本無須進行尾氣淨化處理。
飛機、車輛、船舶等發動機工作的噪聲可達到上百分貝,容易對人造成危害。但當機器設備等被納米技術微型化以後,其互相撞擊、摩擦產生的交變機械作用力將大為減少,噪聲汙染便可得到有效控製。運用納米技術開發的潤滑劑,既能在物體表麵形成永久性的固態膜,產生極好的潤滑作用,大大降低機器設備運轉時的噪聲,又能延長它的使用壽命。
近年來,有關工頻電磁場對人體健康的影響問題已眾所周知,可現在我們再也不用為防電磁輻射而擔憂。若在強烈輻射區工作井需要電磁屏蔽時,可以在牆壁上加入納米材料層,或者塗上納米塗料,能大大提高遮擋電磁波輻射性能。我們知道,紫外線對人體的危害極大,但有的納米微粒可以吸收紫外線對人體有害的部分,從而使納米粒子在防紫外線方麵也有較大的應用前景。
研究人員發現碳納米管可以用於探測有毒的二氧化氮和氨氣。氮氧化物和氨氣可導致酸雨和溫室效應,因此其在大氣中的含量必須適時監測。與現有檢測儀器不同的是,利用納米技術研製的探測器是由兩端連接著金屬導線的納米碳管組成。該探測器可以在室溫下用於監測氮氧化物和氨氣濃度,造價低廉,並且體積微小,隻有3微米長,仿佛是用微芯片進行化學分析的“芯片實驗室”。
現在廣泛使用的農藥品種是有機磷農藥,這些農藥對農業蟲害和病菌有一定的毒殺作用,但由於自然界沒有相應降解它的生物群,且其在生產過程中的原料中間體和“三廢”給人畜及環境帶來極大危害。20世紀80年代,一些發達國家開始把農藥納米乳劑作為一種新劑型進行工業化批量生產,且發展迅速。我國現已研製出納米級超微粒製造設備,可以低成本地生產這種農藥納米乳劑。用這種乳劑可以生產綠色和無公害農藥,對於減輕生產者及使用者的毒害、減少環境汙染具有重大意義。
盡管納米技術的研究已經取得了很大進展,但仍有許多問題有待進一步探索和解決。如納米材料的微觀結構和納米材料製造過程中的結構控製及性能穩定等方麵,有許多工作要做,這些都是納米技術實現工業化應用的基礎。但可以相信,納米技術作為一門新興科學,必將對環境保護和環保產業產生深遠影響,利用納米技術解決汙染問題將成為未來環境保護發展的必然趨勢。
學科展望
目前國際上把新材料的研究作為納米科技發展的重點。美國預計在21世紀30年代,汽車40%的鋼鐵和金屬材料要被輕質高強材料代替,這就是有機高聚物和納米材料的複合材料。這樣可以節省汽油40%,減少二氧化碳排放量40%。
沙漠變糧倉
人們曾經像迷戀大海一樣,為沙漠的壯觀而感歎。可是,當寸草不生的沙漠不斷蔓延的時候,人們又感到困惑和迷茫。你看,曾經很富饒的北非糧倉已經消失,非洲的突尼斯失去了大約一半的耕地……沙漠對人類生存造成的威脅多麼讓人吃驚啊!治理沙漠的科學家,麵對土地沙化的現實並沒有氣餒,也沒有退避。他們為製止土地沙化想出了種種辦法。他們設計著改造沙漠的藍圖,並為我們展示了這樣一個美妙前景——沙漠要成為明天的糧倉。
治沙離不開水,沙漠中有了水就會出現綠洲,各種各樣的植物就會在濕潤的地麵上蓬勃生長。隻要有水,沙漠有足夠的光照,就能產出最香甜的瓜果。位於美國西海岸的加利福尼亞州,本是一個荒漠,美國人用北水南調工程把科羅拉多河水引入沙漠,使沙漠出現了生機,現在這片土地完全改變了昔日的麵貌,綠茵如毯,水美糧足。
炸山引水是科學家的一個奇想。我國塔克拉瑪幹沙漠的四周被高聳的山脈和高原包圍著,從海洋吹來的暖濕空氣被高山擋道,所以沙漠幾年不下一場透雨。人們想,要是搬走高山或削平山頭該有多好。於是有人建議,用威力無比的核炸彈把山脈炸個缺口,或者把山峰夷平,以便讓水汽長驅直入,造成沙漠大量降水。有了水的滋潤,塔克拉瑪幹就可以種糧種棉、種瓜種果,變滾滾的黃沙為重重的麥浪,這是一幅多麼美的畫麵啊!可現在是辦不到的。核炸彈不容易對付,放射性物質,會造成更大的麻煩。當人類能夠和平利用核技術的時候,就能用核斧劈開攔雨堵水的層巒疊障,沙漠就有可能成為糧倉。