Углеродные нанотрубки (УНТ) могут наносить вред окружающей среде из-за процессов их производства, возможности выброса наночастиц, а также проблем, связанных с их утилизацией и управлением жизненным циклом. Однако в настоящее время предпринимаются усилия по снижению воздействия на окружающую среду за счет использования экологически чистого сырья и усовершенствованных методов производства.
Производственные процессы:
Традиционные методы производства УНТ, такие как лазерная абляция и дуговой разряд, являются энергоемкими и могут приводить к значительным выбросам парниковых газов. Доминирующий коммерческий процесс, химическое осаждение из паровой фазы (CVD), хотя и является более эффективным, все же требует значительных затрат энергии и может быть связан с использованием вредных химических веществ. Переход к модифицированным каталитическим методам CVD с использованием монооксида углерода и освоение экологически чистого сырья или отходов, таких как пиролиз метана и электролиз углекислого газа в расплавленных солях, направлены на снижение экологического следа производства УНТ. Однако эти методы все еще находятся в стадии разработки, и существуют опасения по поводу качества УНТ, полученных в результате этих процессов.Высвобождение наночастиц:
УНТ используются в различных областях, в том числе для армирования шин, где они потенциально могут выделять наночастицы в окружающую среду. Исследование, проведенное компанией Michelin в 2020 году, показало более низкий уровень выброса наночастиц из шин, армированных УНТ, по сравнению с другими наноуглеродами. Это позволяет предположить, что в данном конкретном случае CNT могут оказывать меньшее воздействие на окружающую среду по сравнению с альтернативами, такими как сажа. Однако долгосрочные последствия высвобождения наночастиц из УНТ в других областях применения и в других средах не до конца понятны и требуют дальнейшего изучения.
Утилизация и управление жизненным циклом:
Утилизация и управление жизненным циклом УНТ представляют собой серьезные проблемы. Будучи наноматериалами, УНТ могут сохраняться в окружающей среде и потенциально накапливаться в экосистемах, что приводит к неизвестным последствиям для окружающей среды и здоровья людей. Разработка безопасных и эффективных методов утилизации и переработки УНТ имеет решающее значение для снижения этих рисков. В настоящее время отсутствует комплексное регулирование и руководство по управлению жизненным циклом наноматериалов, включая УНТ.
Усилия на пути к устойчивому развитию:
