Углеродные нанотрубки (УНТ), как правило, считаются более безопасными в использовании по сравнению с некоторыми альтернативными материалами, такими как сажа, в первую очередь из-за меньшего выброса наночастиц и потенциально меньшего воздействия на окружающую среду. Однако их безопасность и экологичность зависят от различных факторов, включая методы производства, воздействие на жизненный цикл и способы последующей обработки.
Производство и воздействие на окружающую среду:
Углеродные нанотрубки часто сравнивают с другими материалами на основе углерода, такими как сажа и графен. Сажа имеет более высокие выбросы CO2 и более высокие требования к нагрузке в композитах, что делает УНТ более благоприятным для окружающей среды выбором в некоторых областях применения, например, в производстве шин, где исследование, проведенное в 2020 году компанией Michelin, показало более низкий уровень выбросов наночастиц из шин, армированных УНТ. Графен, несмотря на свои высокие характеристики, сталкивается с проблемами в методах производства, особенно в энергоемких и химически жестких методах "сверху вниз", таких как процесс Hummer.Технологическая и производственная готовность:
Производство УНТ включает в себя различные технологии и уровни готовности, при этом значительное внимание уделяется методам постобработки и диспергирования для обеспечения их эффективной интеграции в различные приложения. Отчет IDTechEx сравнивает различные типы УНТ (MWCNT, FWCNT, SWCNT) и процессы их производства, подчеркивая необходимость всестороннего анализа жизненного цикла для реальной оценки их "зеленых" качеств. Это включает в себя рассмотрение используемого сырья, производственных процессов и конечной утилизации, обеспечивая не только экологическую безопасность, но и конкурентоспособность по производительности и стоимости.
Безопасность и здоровье:
УНТ обладают превосходными механическими, тепловыми и электрическими свойствами, однако их безопасность при использовании является критически важным фактором. Потенциальные риски для здоровья, связанные с наночастицами, вызывают озабоченность, но исследования, подобные проведенному Мишленом, показывают, что УНТ могут быть разработаны таким образом, чтобы свести эти риски к минимуму. Использование УНТ в различных отраслях промышленности, от аэрокосмической до производства спортивного оборудования, подчеркивает необходимость тщательной оценки безопасности и воздействия на окружающую среду.
