Постоянно возрастающие экологические и энергетические требования к автомобильной технике (стандарты Евро-3, Евро-4 и Евро-5) заставляют разработчиков создавать новые моторные масла и топлива.
В частности, в соответствие с принятыми стандартами содержание традиционных присадок в маслах должно быть резко снижено, а их противоизносные, антиокислительные, моющие свойства и сроки бессменной работы – улучшены или сохранены на достигнутом уровне. Как следствие, новые масла неизбежно должны содержать нетрадиционные, более эффективные функциональные присадки.
Согласно современным исследованиям, углеводороды, нефтепродукты, масла и топлива представляют собой многокомпонентные смеси, проявляющие свойства дисперсных сред, а протекающие в них процессы, хорошо описываются законами и положениями коллоидной и нанохимии.

ЗАО “Институт прикладной нанотехнологии” (Москва, Зеленоград) осуществляет исследования и разрабатывает продукцию с применением наноматериалов, оказывает консультации и услуги по внедрению разработок наноиндустрии.

Основные направления работы компании: наномодификация поверхностей различной природы для придания им бактерицидных и биосовместимых свойств (продукция для медицины и других отраслей); экологически чистые нанокомпоненты красок, обеспечивающие их высокие бактерицидные, антикоррозионные и ресурсные свойства;
нанотехнологии для комплексной защиты и повышения уровня выживания военнослужащих

Российской армии; наноматериалы для повышения экологических, энергосберегающих и эксплуатационных свойств моторных топлив; подготовка к производству линии высокотехнологичных товаров (препаратов) на основе  нанотехнологий для обслуживания автомобилей.

С 1999 г. в сотрудничестве с научными организациями и учебными институтами развивается безразборный технический сервис машин и механизмов, разрабатываются функциональные препараты химии и автокосметики.

Создаваемые препараты предназначены для улучшения эксплуатационных свойств моторных масел и топлив, смазочных материалов и технических жидкостей, профилактики и защиты внутренних и внешних поверхностей техники от влаги, грязи и коррозии, повышения ее износостойкости, эксплуатационных и ресурсных показателей.

С использованием наноматериалов созданы:противоизносные и приработочные добавки к моторным, трансмиссионным и индустриальным маслам (Metal NanoConditioner; Reconditioner; Engine/Gear NanoGuard; Nanodiamond Green Run);
наноочистители систем подачи топлива и смазки двигателей внутреннего сгорания (Injector NanoCleaner; NanoFlush); защитные автомобильные полироли (NanoCrystalWax; Carnauba&NanoWax), быстрая нанополироль с эффектом лотоса;
средство для защиты стекол – антитуман (AntiFog).

Проблема выбросов вредных веществ с отработавшими газами автомобилей в России приобрела первостепенное значение. Постановлением Правительства РФ от 12.10.2005 г. N 609 г. утвержден специальный технический регламент “О требованиях к выбросам автомобильной техникой, выпускаемой в обращение на территории Российской Федерации, вредных (загрязняющих) веществ” , введены экологическая классификация автотехники (в зависимости от уровня выбросов вредных веществ) и требования к характеристикам топлив (по экологическим классам техники).

В целях улучшения экологической ситуации Правительство Москвы (Постановление от 28.03.2006 г. №222-ПП) осуществляет программу сокращения вредных выбросов, внедряя моторные топлива с улучшенными экологическими свойствами:
автобензины: снижение содержания бензола (с 5 до 3 %, далее до 1 %) и серы (с 500 до 150 мг/кг;) нормирование содержания ароматических углеводородов; введение эффективной моющей присадки; дизтоплива: уменьшение содержания серы с 500 до 350 мг/кг; нормирование концентрации полициклических ароматических углеводородов и общих загрязнений; определение смазывающей способности; введение присадки, уменьшающей содержание вредных веществ в отработавших газах.

С 2006 г. ОАО “Лукойл” реализует автомобильные бензины и дизтоплива с улучшенными эксплуатационными свойствами “ЭКТО”, в которые дополнительно вводятся многофункциональные пакеты присадок, способствующих улучшению моющих, антикоррозионных, антидымных свойств.

Автобензины “ЭКТО-92”, “ЭКТО-95” соответствуют стандартам “Евро-3” (снижено содержание серы и бензола, нормируются ароматические и олефиновые компонеты). Дизтопливо “ЭКТО” по эксплуатационным и экологическим свойствам соответствует стандарту “Евро-4”. В топливо введены противоизносные присадки. Дизтопливо “ЭКТО” содержит всего 0,005 % серы ( в 40 раз меньше, чем допускается по ГОСТ 305–82). Ограничено содержание полициклических ароматических углеводородов, что снижает количество отложений на форсунках и деталях цилиндропоршневой группы, а также количество вредных выбросов.

Одним из путей создания нетрадиционных аддитивов (присадок) к маслам и топливам является использование методов и материалов нанотехнологии, в т.ч. функциональных наноразмерных структур, дисперсий в маслах и топливах, нанокатализаторов горения, моющих нанокомпонентов.

По оценкам российских и зарубежных специалистов, наличие нанокаталитических аддитивов в бензинах и дизтопливах существенно снижает образование загрязнений и отложений в системах подачи топлива, впускных и выпускных системах, в камерах сгорания двигателей, в каталитических нейтрализаторах отработавших газов; в целом способствует улучшению экологических, энергетических и ресурсных характеристик двигателей.

Нанокатализаторы (nanocatalysts) обладают высокой каталитической активностью, селективностью, стабильностью. Высокая эффективность нанокатализаторов обусловлена уникальностью процессов переноса и распределения полей (зарядов), энергии, массы и информации, происходящих при наноструктурировании и химических реакциях в наносистемах, а также особенностями морфологии и энергетики развитых поверхностей наночастиц.

Применение новых высокоэффективных нанокатализаторов способствует улучшению экологических характеристик процессов и технологий в промышленности, энергетике и на транспорте, снижению вредные выбросов в атмосферу, позволяет создавать экологически чистые виды альтернативных энергоресурсов, новые продукты и материалы.

Специалистами “Института прикладной нанотехнологии” предложен новый путь снижения эмиссии вредных веществ с отработавшими газами двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Эффект достигается за счет использования растворимых в моторных топливах производных мочевины вместе с наноразмерными частицами соединений редкоземельных металлов.

Технология, получившая название Urea&NanoCatalyst in Fuel Technology, не требует внесения изменений в конструкцию системы подачи топлива двигателя и изменений в технологии заправки топливом на АЗС.

Распределения наночастиц по размерам в структурированной углеводородной среде с присадкой наночастиц (0,26 % об.) исследовались методом малоуглового рентгеновского рассеивания. Обнаружено, что доля частиц с радиусом 21,7 nm (полуширина распределения 27А) составляет 23 % объема, доля частиц с радиусом 6,4 nm (полуширина распределения 29 А) – 77 % объема.

На основе данной технологии разработан нанокаталитический аддитив FaberOx™ , в состав которого входит дисперсия в органическом растворе производных мочевины (urea derivatives) нанокапсулированного диоксида редкоземельного металла, органические нанокомпоненты.

Аддитив добавляется непосредственно в моторное топливо любого типа и обеспечивает понижение температуры оптимального горения топливной смеси и дополнительный резерв кислорода для ее более полного сгорания (особенно на последних стадиях процесса). Повышает энергетическую и эксплуатационную эффективность работы ДВС, уменьшает образование отложений в камере сгорания и выпускной системе, сокращает расход топлива, снижает эмиссию вредных веществ с отработавшими газами.

На основе FaberOx™ и других химических композиций разработаны препараты автомобильной химии – функциональные добавки к бензинам и дизельным топливам:
нанотюнинг топлива – добавка к бензину для любителей спортивного стиля езды – способствует увеличению мощности двигателя, снижению расхода топлива и токсичности выхлопа, очищает топливную систему, стабилизирует работу системы в целом;
наноочиститель инжекторов бензинового двигателя – очищает систему подачи топлива от отложений и нагара, способствует удалению губчатых образований с впускных клапанов и нагара со стенок камеры сгорания; облегчает запуск и хорошую приемистость двигателя, снижает износ и повышает защиту деталей от коррозии; обеспечивает более “чистое” горению бензина – снижает его расход и токсичность выхлопа;
наноочиститель форсунок дизеля – обеспечивает очистку распылителей, топливной аппаратуры и стенок камеры сгорания от углеродистых отложений и нагара; способствует легкому запуску двигателя, восстановлению распыла топлива и мощности дизеля, снижению износа, защите от коррозии, снижению расхода топлива и токсичности выхлопа;
наноочиститель каталитического нейтрализатора – очищает нейтрализаторы выхлопных газов бензиновых двигателей, электроды кислородного датчика (лямбда-зонда); способствует повышению приемистости двигателя, снижению расхода топлива и токсичности выхлопа, увеличению срока службы нейтрализатора.