Teknologi nano hijau

Teknologi nano hijau (bahasa Inggris: green nanotechnology) merujuk kepada teknologi nano untuk meningkatkan kualitas keberlangsungan lingkungan. Teknologi nano hijau juga merujuk kepada penggunaan teknologi nano untuk membuat produk ramah lingkungan berbasis nano dan penggunaannya.

Teknologi nano hijau telah didefinisikan sebagai pengembangan teknologi bersih untuk meminimalisasi potensi risiko kerusakan lingkungan dan gangguan kesehatan manusia terkait proses manufaktur dan penggunaan teknologi nano untuk mendorong digantikannya produk yang sudah ada dengan produk nano yang lebih ramah lingkungan sepanjang usia penggunaannya.^[1]

Tujuan

Teknologi nano hijau memiliki dua tujuan utama: memproduksi material nano tanpa merusak lingkungan dan kesehatan manusia, dan memproduksi produk nano untuk menyelesaikan masalah lingkungan. Teknologi ini memanfaatkan prinsip kimia hijau dan teknologi hijau^[2] untuk membuat material nano dan produk nano tanpa bahan beracun, menggunakan energi yang lebih sedikit, mengkonsumsi sumber daya yang dapat diperbarui jika memungkinkan, dan menggunakan pola pikir siklus (produksi-pakai-daur ulang) dalam segala tahap desain dan keteknikannya.

Sebagai tambahan, untuk membuat material nano dan produk nano dengan dampak yang lebih sedikit bagi lingkungan, teknologi nano hijau juga berarti penggunaan teknologi nano untuk membuat proses manufaktur untuk material dan produk bukan nano dan diproduksi secara ramah lingkungan. Seperti contoh, membran sintetis berukuran nano mampu memisahkan hasil reaksi kimia dengan mudah sehingga produk bisa lebih bersih tanpa menggunakan banyak energi atau katalis konvensional yang berpotensi menambah limbah, seperti pada proses kimia konvensional.

Tujuan kedua dari teknologi nano hijau melibatkan pengembangan produk yang menguntungkan lingkungan secara langsung maupun tidak langsung. Material atau produk nano secara langsung mampi membersihkan limbah berbahaya, melakukan desalinasi, membersihkan polutan, atau mendeteksi dan memantau tingkat polusi. Secara tidak langsung, nanokomposit yang ringan untuk otomotif berarti mengurangi energi dan penggunaan bahan bakar bagi kendaraan. Teknologi nano juga bisa digunakan untuk membuat fuel cell sehingga menghemat input dan menghasilkan energi lebih banyak; dan LED sehingga menghemat penggunaan listrik. Nano coating atau pelapis berskala nano, mampu membersihkan diri (self cleaning) sehingga mengurangi penggunaan bahan kimia pembersih.^[3] Teknologi nano juga mampu meningkatkan daya tahan baterai dengan mengefisiensikan reaksi kimia di dalamnya sehingga lebih sedikit baterai yang akan dibuang.

Teknologi nano hijau memperlebar potensi dan cara pandang penggunaan material nano sehingga konsekuensi produksi dan penggunaan material nano sepanjang siklus hidupnya bisa diantisipasi sebelum diproduksi secara luas.^[4]

Aktivitas riset

Sel surya

Salah satu proyek besar yang sedang dikerjakan adalah sel surya berbasis teknologi nano. Sel surya akan menjadi lebih efisien, dalam hal energi yang dihasilkan per ukuran tebal atau per biaya produksi, jika mereka bisa dibuat lebih tipis. Teknologi nano pelapis (coating nanotechnology) untuk melapisi sel surya terkini juga mampu membuat sel surya tetap bersih sehingga bisa menyerap sinar matahari secara optimal sepanjang usia penggunaannya.^[5]

Pengolahan air

Teknologi nano berpotensi tinggi untuk digunakan dalam teknologi pengolahan air permukaan, air tanah, hingga air limbah. Hal ini dikarenakan bahan nano mampu didesain untuk menyaring dalam skala nano sehingga air mampu lewat namun material berukuran besar seperti bakteri dan virus serta produknya (toksin) tidak bisa (permeabilitas selektif). Selain itu, katalis dan penyaring mampu didesain untuk menghasilkan kekuatan adsorpsi tinggi sehingga mampu menyerap ion logam berat.^[6]^[7] Kemampuan ini juga bisa dipakai dalam menyaring gas buang.

Reverse osmosis, nanofiltration, dan membran nano adalah penerapan terkini teknologi nano dalam pengolahan air, dan teknologi lainya seperti nanofiber, partikel nano, dan biosida nano akan segera memasuki pasar.^[8]^[9] Teknologi nano dapat menangkap dan menyaring kontaminan berbahaya seperti bakteri, virus, dan logam berat karena besarnya luas permukaan dari partikel dan material nano yang dapat meningkatkan laju reaktivitas, penyerapan, dan pengendapan kontaminan secara signifikan.^[10]^[11]

Lihat pula

Referensi

^ "Environment and Green Nano - Topics - Nanotechnology Project". Diarsipkan dari versi asli tanggal 2008-01-22. Diakses tanggal 11 September 2011.
^ What is Green Engineering, US Environmental Protection Agency
^ "Sustainable Nano Coatings". nanoShell Ltd. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2013-02-08. Diakses tanggal 3 January 2013.
^ "Nanotechnology and Life Cycle Assessment" (PDF). Diarsipkan dari versi asli (PDF) tanggal 2018-04-17. Diakses tanggal 2013-08-01.
^ "Improved Performance Coatings". nanoShell Ltd. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2013-02-08. Diakses tanggal 3 January 2013.
^ Cloete, TE et al (editor) (2010). Nanotechnology in Water Treatment Applications. Caister Academic Press. ISBN 978-1-904455-66-0.
^ Karn, Barbara; Todd Kuiken; Martha Otto (2009-12-01). "Nanotechnology and in Situ Remediation: A Review of the Benefits and Potential Risks". Environmental Health Perspectives. 117 (12): 1823–1831. ISSN 0091-6765. JSTOR 30249860. Diakses tanggal 2013-11-18.
^ Hanft, Susan (2011). Market Research Report Nanotechnology in water treatment. Wellesley, MA USA: BCC Research. hlm. 16. ISBN 1596237090.
^ Critical Reviews in Microbiology, 2010; 36(1): 68–81 "The potential of nanofibers and nanobiocides in water purification" Marelize Botes, and Thomas Eugene Cloete
^ "Nanotechnology in water treatment". Diarsipkan dari versi asli tanggal 2013-10-22. Diakses tanggal 3 November 2013.
^ Qu, Xiaolei; Alvarez, Pedro J J; Li, Qilin (2013). "Applications of nanotechnology in water and wastewater treatment". Water research. 47 (12): 3931–46. doi:10.1016/j.watres.2012.09.058. PMID 23571110. Diakses tanggal 21 September 2013.