Giảm nhẹ nỗi lo ngộ độc thực phẩm
Trong lĩnh vực bao bì, các sản phẩm như màng nano kháng khuẩn được chế tạo nhằm nâng cao an toàn thực phẩm. Vật liệu composite làm bằng nano khoáng sét kết hợp nylon có khả năng ngăn cản cácbon điôxít và ôxy rất mạnh nên được sử dụng trong các loại chai nhựa và màng film bao gói thực phẩm, đồ uống. Trên thị trường hiện đã có loại nylon và composite nano khoáng sét để chế tạo màng ngăn ôxy có khả năng co giãn, chống xuyên thủng, dùng cho chai đựng bia và các loại đồ uống có ga; bao bì thịt nguội và pho mát hoặc lớp tráng trong các hộp giấy đựng sữa và nước hoa quảcó tính năng diệt khuẩn.
Sản phẩm bọc nano có khả năng bảo toàn dưỡng chất, giải phóng thuốc theo lịch trình được kiểm soát và che giấu các mùi vị khó chịu. Một công ty của Australia còn nghĩ ra việc dùng viên bao nano để bổ sung axít béo omega 3 vào bánh mì. Viên bao nano qua mặt được các gai vị giác, khiến người ăn không cảm thấy mùi tanh khó chịu của omega 3.
Trong tương lai, vật liệu nano có thể được sử dụng để cải thiện nông nghiệp; giám sát độ tươi ngon và chất lượng thực phẩm từ nơi sản xuất đến nơi bán lẻ. Các nhà khoa học đang nghiên cứu sử dụng vật liệu nano vào mục tiêu tăng hiệu quả và mức độ an toàn của việc sử dụng thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ và phân bón cho cây trồng bằng cách kiểm soát chính xác hơn thời gian và địa điểm các hóa chất này sẽ được giải phóng. Người ta còn chế tạo được một loại cảm biến sinh học nano để phát hiện vi khuẩn trong nước và thực phẩm dạng lỏng,giám sát hiện tượng nhiễm khuẩn ở các cây rau màu. Một ứng dụng thú vị khác là loại mực dẫn điện chứa các hạt nano có thể dùng để in các loại tem nhãn dùng công nghệ xác định tần số radio. Sử dụng loại tem nhãn này với thực phẩm có thể nâng cao mức độ an toàn, đồng thời tạo thuận lợi cho việc theo dõi, quản lý.
Khắc tinh của ung thư và các bệnh nan y
Trong ngành y tế và công nghiệp dược, vật liệu nano giữ một vai trò quan trọng trong quá trình chẩn đoán, điều trị và phòng ngừa ung thư cũng như những căn bệnh nan y khác diễn ra thuận lợi hơn. Sử dụng cảm biến nano để xác định các dấu hiệu sinh học như biến đổi ở gene, cảnh báo sớm bệnh ung thư. Các bác sĩ cũng dùng vật liệu nano làm chất chỉ thị để nâng cao chất lượng hình ảnh của các mô nằm sâu bên trong cơ thể con người, cho phép họ tiếp cận vị trí của khối u. Các hạt polymer nano giúp vận chuyển thuốc trực tiếp đến khối u mà không làm tổn thương các mô lành tính. Tinh thể nano bạc được dùng trong các loại băng vết thương có tác dụng diệt trùng.
Trong tương lai, vật liệu nano có thể giúp bác sĩ chẩn đoán và điều trị hiệu quả hơn. Các bệnh tim mạch và thần kinh và các khối u nhỏ bằng cách sử dụng các hạt nano kim loại và từ tính để nâng cao chất lượng hình ảnh phục vụ cho quá trình phẫu thuật hoặc theo dõi hiệu quả của các liệu pháp điều trị không phẫu thuật. Các thiết bị cảm biến được cấy ghép hoặc đưa vào cơ thể cùng với thuốc sẽ cho phép theo dõi sức khỏe bệnh nhân một cách liên tục và chi tiết, nhờ vậy, bệnh trạng được kiểm soát tốt hơn.
Vỏ nano vàng để theo dõi hình ảnh đồng thời tiêu diệt tế bào ung thư bằng hồng ngoại, khi tiêm vào cơ thể, vỏ nano sẽ tìm đến bám vào các tế bào ung thư, hấp thu ánh sáng cận hồng ngoại chiếu từ bên ngoài và nóng lên, tạo thành nguồn nhiệt bên trong khối u, tiêu diệt tế bào ung thư mà không làm ảnh hưởng đến các tế bào lành xung quanh. Các phương pháp điều trị dạng này có thể giảm đáng kể lượng hóa chất cần truyền cho bệnh nhân và giảm tác dụng không mong muốn của phương pháp hóa trị liệu.
Các nhà khoa học còn nghiên cứu sử dụng vật liệu nano để vận chuyển phân tử và tác nhân sinh trưởng đến các vết thương, vết bỏng, giúp vết thương mau lành mà không để lại sẹo. Một ứng dụng khác đang được nghiên cứu của sợi nano là tạo thành lớp màng ngăn làm ngừng quá trình chảy máu cũng như các chất lỏng khác nhanh và hiệu quả hơn.
Nhờ ứng dụng công nghệ nano, các công trình nhà ở trong tương lai không những kiên cố hơn, sạch hơn mà còn sử dụng năng lượng hiệu quả hơn. Một loại vật liệu được đánh giá cao trong lĩnh vực xây dựng là titan điôxít. Hạt nano titan điôxít được sử dụng trong nhiều loại vật liệu như sơn, xi măng đến kính cửa sổ có khả năng khử khuẩn, khử mùi, ngăn chặn tia cực tím, tự làm sạch dựa trên hiệu ứng quang xúc tác.
Một số lợi ích khác có thể kể đến của vật liệu nano là tạo ra các loại thép có độ bền cao gấp 4 lần so với loại hợp kim titan. Cấu trúc bê tông vững chắc hơn, tuổi thọ dài hơn và dễ định vị hơn. Vật liệu nano còn được dùng làm tấm cách nhiệt trong tường nhà, cho hiệu suất nhiệt cao với độ dày và trọng lượng tối thiểu.
Trong tương lai, các loại vật liệu sơn phủ dùng cho cửa kính và tòa nhà sẽ có khả năng giữ lại năng lượng mặt trời để giải phóng dần. Nhờ công nghệ nano, các loại vật liệu xây dựng có khả năng “tự sửa chữa” có thể trở thành hiện thực. Người ta có thể kết hợp các khoang nano chứa các chất liên kết (như epoxy) vào trong vật liệu. Khi xuất hiện vết nứt hoặc ăn mòn, các khoang này sẽ mở ra và giải phóng hóa chất bên trong để lấp đầy các khe rãnh hoặc hàn gắn vết nứt.
Quần áo “thông minh” hơn nhờ vật liệu nano
Trong lĩnh vực mỹ phẩm,các loại kem chống nắng chứa titan điôxít và kẽm ôxít ở cấp độ nano, có màu trong suốt khi bôi lên da có độ bám tốt hơn và hấp thụ tia cực tím hiệu quả hơn sản phẩm thông thường.
Trong lĩnh vực hàng hóa tiêu dùng và thể thao như khung xe đạp, vợt tennis, gậy bóng chày…đã được chế tạo từ ống nano cácbon đảm bảo có độ bền,độ cứng cao hơn,,lớp vỏ bọc bằng vật liệu nano làm giảm độ thấm khí của bóng tennis, giúp trái bóng giữ được áp suất lâu hơn. Vật liệu nano còn được dùng trong các lớp tráng phủ để tạo ra các loại vải và quần áo chống thấm nước, chống bám bẩn, giúp thoát mồ hôi mà không thấm nươc mặt ngoài.
