آثار باستاني و بناهاي تاريخي به عنوان سازه‌هاي بارز و ميراث هر كشوري به
شمار مي‌روند. لذا لازم است كه اين بناها در مرحله اول به خوبي مرمت و
بازسازي شوند در مرحله بعدي از آنها محافظت دائمي به عمل آورد. فناوري نانو
با ايجاد پوشش‌هاي پيشرفته جهت محافظت سطوح ابنيه، مي‌تواند آنها را از
تخريب با عوامل محيطي و تخريب توسط بازديد‌كنندگان، به طور دائمي محافظت
مي‌كند.
نانوپوشش‌هاي ابر دافع آب و كثيفي و همچنين مقاوم به جوهر و رنگ جهت جلوگيري از نوشتن يادگاري و تخريب كه موسوم به Antigraffiti نيز هستند، ابنيه تاريخي و مهم و همچنين ساختمان‌هاي تجاري و اداري با نماهاي گران‌قيمت را مي‌توانند حفظ و حراست كنند.
شركت آلماني Degussa محصولي با نام Protectosil دارد كه به صورت شيمايي مواد معدني ابنيه باستاني تركيب شده و در برابر خراش و شرايط بد آب و هوايي نيز مقاوم است. اين مواد كه در برابر اشعه UV نيز مقاومند، اجازه چسبيدن رنگ و دبير ذرات آلاينده را به سطح بنا نمي‌دهند.
*كاشي و سراميك با پوشش آنتي باكتريال، آنتي ميكروبيال و خود تميز شونده
به دليل گسترش روز افزون جمعيت ساكن بر روي كره زمين و در پي آن رشد بسيار سريع بيماري‌ها و باكتري‌هاي بيماري‌زا، محققان بر آن شدند تا با استفاده از راهبردهاي پيشگيرانه مانع از بروز بيماري شوند چرا كه در صورت بروز يك بيماري كنترل آن و جلوگيري از شيوع آن كاري بسيار سخت و گاهي غيرممكن خواهد بود لذا در ساليان اخير محققان موفق به شناسايي تركيباتي فلزي با خاصيت آنتي‌باكتريال شده‌اند كه اين تركيبات مي‌توانند از رشد و نمو باكتري‌ها و قارچ و ديگر عوامل بيماري‌زا جلوگيري كنند. از جمله روش‌هاي استفاه از اين خواص، به كارگيري اين تركيبات در مواد و لعاب كاشي و سراميك‌هاي بهداشتي است. چرا كه پوشش‌هاي سراميكي اغلب با غذا و نوشيدني‌ها و مايعات و مواد زائد آلوده در تماس هستند كه از عوامل مهم در ايجاد باكتري‌هاي مختلف به شمار مي‌روند.
ارائه تركيبي ايده‌آل و كارآمد با خاصيت آنتي‌باكتريال با استفاده از مواد فوتوكاتاليست‌هاي نانويي كه علاوه بر خواص ميكروب‌زدايي از نظر اقتصادي قابل توليد و با صرفه باشد مي‌تواند با به بكارگيري در اماكن عمومي نظير بيمارستان‌ها از انتشار و بيماري‌زايي باكتري‌ها ممانعت به عمل آورد و به اين ترتيب علاوه بر پيشگيري از شيوع بيماري در بين افراد در هزينه‌هاي درمان نيز صرفه‌جويي كرد.
اين مواد، كه عمدتاً از نانو ذرات TIO تشكيل شده‌اند، آنتي‌باكتريال هستند و پوشش‌هاي فوتوكاتاليستي كه حتي مي‌تواند با اسپري كردن روي انواع سطوح قرار بگيرد، با تحريك الكترون‌ها و ايجاد پديده اكسيد‌اسيون در اين نانوذرات، خاصيت گند زدايي ايجاد مي‌كند كه حتي بسيار بهتر از مواد شوينده شيمايي و سفيد‌كننده‌ها است.
پوشش‌هاي فوتوكاتاليستي از بلورهايي تشكيل شده‌اند كه در مقابل نور خاصيت خودپاك‌كنندگي پيدا مي‌كنند. علاوه بر اين، دي‌اكسيد تيتانيوم ابرآبدوست مي‌باشد و باعث مي‌شود تا هيچ قطره آبي روي سطح تشكيل نشود و قطره ها در حين پايين افتادن سطح را تميز كنند.
اكسيژن‌هاي مولكول دي‌اكسيد تيتانيوم با آب موجود در هوا واكنش داده باعث واكنش بين اكسيژن و آب مي‌شوند. راديكال‌هاي OH آزاد شده باعث تجزيه NOX هاي موجود در آلودگي هوا شدهف آنها را به HNO3 بي ضرر تبديل مي‌كنند. جالب توجه اينكه ظرفيت تصفيه هواي 1000 متر مربع از كاشي‌هاي پوشيده شده با فوتوكاتاليست، معادل ظرفيت تصفيه هواي 70 درخت صنوبر است.
محققان دانشگاه NEW SOUTH WALES استراليا، پوششي را توليد كرده‌اند كه با استفاده از آن، نظافت سرويسهاي بهداشتي به كاري بسيار آسان تبديل مي‌شود. محققان مركز نانو مواد كاربردي اين دانشگاه اميدوارند با استفاده از پوشش نازكي از ذرات دي‌اكسيد تيتانيوم بتوان سرويسهاي بهداشتي را هميشه تميز نگه داشت.
شركت آلماني DEGUSSA در توليد و تجاري‌سازي نانوروكش براي سطوح خود تميز شونده فعاليت دارد.
شركت الماني Ntec Gmbh Technikum در زمينه‌ي سطوح خود تميز شونده فعاليت مي‌كند.
مركز تحقيقاتي فناوري نانو در دانشگاه Ulster انگليس، نيز روي روكش‌هاي فتوكاتاليستي براي سطوح خود تميز شونده كار مي‌كند.
شركت ژاپني. jfe Metal products Engineering inc محصولاتي با نام Selfcleaner مي‌مي‌كند كه با استفاده از پرتوهاي ماوراء بنفش و بارانف خاصيت خودتميز شوندگي از خود نشان مي‌دهند.
شركت آلماني Deutsce Steinzeug محصولات خودتميز شونده‌اي براي نماي خارجي دارد كه نام تجاري اين محصولات عبارتند از Hydrotect KeraTwin و Hydrotect ker aion همچنين اين شركت براي پوشش داخلي محيط‌هايي مثل دستشويي و حمام، محصولاتي با نام Hydrotect و Hydrotect plural two دارد. اين محصولات با فوتو كاتاليتس پوشش‌دهي شده‌اند و در خود تميز شونده آنتي باكتريال هستند.
كارخانه ژاپني Taiyo kogyo corporation سه نوع محصول براي پوشش سقف دارد كه همگي از فيلم‌هاي پوشيده شده از فوتوكاليست تهيه شده‌اند. اين محصولات عبارتند از 1) selfmax كه براي ساخت انبارهاي چادري استفاده مي‌شود. اين فيلم‌ها علاوه بر اينكه در برابر جذب لك مقاومند، نور ماوراء بنفش را كاملا جذب مي‌كنند تا افزايش دماي داخل چادر، كنترل شود. 2) Skyclearcoat كه براي ساخت سايبان استفاده مي‌شود. اين فيلم‌ها نيز علاوه بر ظاهري زيبان و شفاف، خاصيت ضد لك دارند. 3) Cleanmax براي ساخت ساختمان‌هاي گنبدي شكل خودتميز شونده استفاده مي‌شود. اين ساختمان‌ها با اينكه از روشنايي روز استفاده مي‌كنند، در عين حال از افزايش دماي داخلي ساختمان جلوگيري كرده و اجازه عبور نور ماوراء بنفش را نمي‌دهند.
شركت ژاپني sekisui jushi crporation با استفاده از پوشش‌دهي فوتو كاتاليست‌هاي نانويي، سطوح آبدوستي را روي سطح قطعات مورد استفاده در سطح شهر، مثل چراغ‌هاي راهنمايي و رانندگي، آينه‌هاي مقعر در تقاطع و غيره استفاده مي‌كند كه با استفاده از خاصيت ابر آبدوستي، خود تميز‌شونده هستند و آلودگي‌هاي شهري آنها را كثيف نمي‌كند.
شركت ژاپني TOYO TOKI با نام تجاري TOTO، محصولاتي با خاصيت خودتميزكنندگي و آنتي باكتريال براي شيشه، كاشي و سراميك، نماي ساختمان و آينه و شيشه اتومبيل توليد مي‌كند.
شركت استراليايي Acme nano Products با استفاده كامپوزيت‌هاي نانورس با نام pk nanoclay به توليد پوشش‌هاي و لعاب‌هاي آنتي باكتريال، ضد قارچ و مقاوم در برابر uv توليد مي‌كند.
يك نانومتر يعني يك ميلياردم يك متر و در واقع نانو معادل قطر چند اتم است. در فناوري نانو بايد خواص مواد را در مقياس نانو بشناسيم و بدانيم كه هر ماده‌اي در هر اندازه‌اي چه خواصي دارد. همچنين بتوانيم مواد را در آن مقياس توليد كنيم و آن خواص را در كنترل خود داشته باشيم و بتوانيم از آنها استفاده كنيم و موادي با كاركرد جديد بسازيم كه به مجموعه اين فعاليت‌ها فناوري نانو مي‌گوييم.
در بحث نانو به طور روزانه ما شاهد خبرهاي مختلف در حوزه‌هاي مختلف از جمله پزشكي، هوافضا و صنايع ديگر هستيم و از آن جا كه در همه اين بحث‌ها از مواد استفاده مي‌شود، بحث نانو نيز در آنها جايگاه دارد.
نانو در تمامي صنايع تأثيرگذار است و اهميت دارد، همه صنايع در مسير رشد و توسعه خود مجبورند از فناوري نانو استفاده كنند. تاكنون فناوري‌هايي كه بشر در اختيار داشته، در حد ميكرو بوده و با جلو رفتن و پيشرفت‌هاي مختلف به فناوري نانو خواهيم رسيد و صنايع نيز براي رسيدن به اين پيشرفت بايد در اين حوزه فعال شوند.
گزارش از منصوره فراهاني ادامه مطلب
نانوپوشش‌هاي ابر دافع آب و كثيفي و همچنين مقاوم به جوهر و رنگ جهت جلوگيري از نوشتن يادگاري و تخريب كه موسوم به Antigraffiti نيز هستند، ابنيه تاريخي و مهم و همچنين ساختمان‌هاي تجاري و اداري با نماهاي گران‌قيمت را مي‌توانند حفظ و حراست كنند.
شركت آلماني Degussa محصولي با نام Protectosil دارد كه به صورت شيمايي مواد معدني ابنيه باستاني تركيب شده و در برابر خراش و شرايط بد آب و هوايي نيز مقاوم است. اين مواد كه در برابر اشعه UV نيز مقاومند، اجازه چسبيدن رنگ و دبير ذرات آلاينده را به سطح بنا نمي‌دهند.
*كاشي و سراميك با پوشش آنتي باكتريال، آنتي ميكروبيال و خود تميز شونده
به دليل گسترش روز افزون جمعيت ساكن بر روي كره زمين و در پي آن رشد بسيار سريع بيماري‌ها و باكتري‌هاي بيماري‌زا، محققان بر آن شدند تا با استفاده از راهبردهاي پيشگيرانه مانع از بروز بيماري شوند چرا كه در صورت بروز يك بيماري كنترل آن و جلوگيري از شيوع آن كاري بسيار سخت و گاهي غيرممكن خواهد بود لذا در ساليان اخير محققان موفق به شناسايي تركيباتي فلزي با خاصيت آنتي‌باكتريال شده‌اند كه اين تركيبات مي‌توانند از رشد و نمو باكتري‌ها و قارچ و ديگر عوامل بيماري‌زا جلوگيري كنند. از جمله روش‌هاي استفاه از اين خواص، به كارگيري اين تركيبات در مواد و لعاب كاشي و سراميك‌هاي بهداشتي است. چرا كه پوشش‌هاي سراميكي اغلب با غذا و نوشيدني‌ها و مايعات و مواد زائد آلوده در تماس هستند كه از عوامل مهم در ايجاد باكتري‌هاي مختلف به شمار مي‌روند.
ارائه تركيبي ايده‌آل و كارآمد با خاصيت آنتي‌باكتريال با استفاده از مواد فوتوكاتاليست‌هاي نانويي كه علاوه بر خواص ميكروب‌زدايي از نظر اقتصادي قابل توليد و با صرفه باشد مي‌تواند با به بكارگيري در اماكن عمومي نظير بيمارستان‌ها از انتشار و بيماري‌زايي باكتري‌ها ممانعت به عمل آورد و به اين ترتيب علاوه بر پيشگيري از شيوع بيماري در بين افراد در هزينه‌هاي درمان نيز صرفه‌جويي كرد.
اين مواد، كه عمدتاً از نانو ذرات TIO تشكيل شده‌اند، آنتي‌باكتريال هستند و پوشش‌هاي فوتوكاتاليستي كه حتي مي‌تواند با اسپري كردن روي انواع سطوح قرار بگيرد، با تحريك الكترون‌ها و ايجاد پديده اكسيد‌اسيون در اين نانوذرات، خاصيت گند زدايي ايجاد مي‌كند كه حتي بسيار بهتر از مواد شوينده شيمايي و سفيد‌كننده‌ها است.
پوشش‌هاي فوتوكاتاليستي از بلورهايي تشكيل شده‌اند كه در مقابل نور خاصيت خودپاك‌كنندگي پيدا مي‌كنند. علاوه بر اين، دي‌اكسيد تيتانيوم ابرآبدوست مي‌باشد و باعث مي‌شود تا هيچ قطره آبي روي سطح تشكيل نشود و قطره ها در حين پايين افتادن سطح را تميز كنند.
اكسيژن‌هاي مولكول دي‌اكسيد تيتانيوم با آب موجود در هوا واكنش داده باعث واكنش بين اكسيژن و آب مي‌شوند. راديكال‌هاي OH آزاد شده باعث تجزيه NOX هاي موجود در آلودگي هوا شدهف آنها را به HNO3 بي ضرر تبديل مي‌كنند. جالب توجه اينكه ظرفيت تصفيه هواي 1000 متر مربع از كاشي‌هاي پوشيده شده با فوتوكاتاليست، معادل ظرفيت تصفيه هواي 70 درخت صنوبر است.
محققان دانشگاه NEW SOUTH WALES استراليا، پوششي را توليد كرده‌اند كه با استفاده از آن، نظافت سرويسهاي بهداشتي به كاري بسيار آسان تبديل مي‌شود. محققان مركز نانو مواد كاربردي اين دانشگاه اميدوارند با استفاده از پوشش نازكي از ذرات دي‌اكسيد تيتانيوم بتوان سرويسهاي بهداشتي را هميشه تميز نگه داشت.
شركت آلماني DEGUSSA در توليد و تجاري‌سازي نانوروكش براي سطوح خود تميز شونده فعاليت دارد.
شركت الماني Ntec Gmbh Technikum در زمينه‌ي سطوح خود تميز شونده فعاليت مي‌كند.
مركز تحقيقاتي فناوري نانو در دانشگاه Ulster انگليس، نيز روي روكش‌هاي فتوكاتاليستي براي سطوح خود تميز شونده كار مي‌كند.
شركت ژاپني. jfe Metal products Engineering inc محصولاتي با نام Selfcleaner مي‌مي‌كند كه با استفاده از پرتوهاي ماوراء بنفش و بارانف خاصيت خودتميز شوندگي از خود نشان مي‌دهند.
شركت آلماني Deutsce Steinzeug محصولات خودتميز شونده‌اي براي نماي خارجي دارد كه نام تجاري اين محصولات عبارتند از Hydrotect KeraTwin و Hydrotect ker aion همچنين اين شركت براي پوشش داخلي محيط‌هايي مثل دستشويي و حمام، محصولاتي با نام Hydrotect و Hydrotect plural two دارد. اين محصولات با فوتو كاتاليتس پوشش‌دهي شده‌اند و در خود تميز شونده آنتي باكتريال هستند.
كارخانه ژاپني Taiyo kogyo corporation سه نوع محصول براي پوشش سقف دارد كه همگي از فيلم‌هاي پوشيده شده از فوتوكاليست تهيه شده‌اند. اين محصولات عبارتند از 1) selfmax كه براي ساخت انبارهاي چادري استفاده مي‌شود. اين فيلم‌ها علاوه بر اينكه در برابر جذب لك مقاومند، نور ماوراء بنفش را كاملا جذب مي‌كنند تا افزايش دماي داخل چادر، كنترل شود. 2) Skyclearcoat كه براي ساخت سايبان استفاده مي‌شود. اين فيلم‌ها نيز علاوه بر ظاهري زيبان و شفاف، خاصيت ضد لك دارند. 3) Cleanmax براي ساخت ساختمان‌هاي گنبدي شكل خودتميز شونده استفاده مي‌شود. اين ساختمان‌ها با اينكه از روشنايي روز استفاده مي‌كنند، در عين حال از افزايش دماي داخلي ساختمان جلوگيري كرده و اجازه عبور نور ماوراء بنفش را نمي‌دهند.
شركت ژاپني sekisui jushi crporation با استفاده از پوشش‌دهي فوتو كاتاليست‌هاي نانويي، سطوح آبدوستي را روي سطح قطعات مورد استفاده در سطح شهر، مثل چراغ‌هاي راهنمايي و رانندگي، آينه‌هاي مقعر در تقاطع و غيره استفاده مي‌كند كه با استفاده از خاصيت ابر آبدوستي، خود تميز‌شونده هستند و آلودگي‌هاي شهري آنها را كثيف نمي‌كند.
شركت ژاپني TOYO TOKI با نام تجاري TOTO، محصولاتي با خاصيت خودتميزكنندگي و آنتي باكتريال براي شيشه، كاشي و سراميك، نماي ساختمان و آينه و شيشه اتومبيل توليد مي‌كند.
شركت استراليايي Acme nano Products با استفاده كامپوزيت‌هاي نانورس با نام pk nanoclay به توليد پوشش‌هاي و لعاب‌هاي آنتي باكتريال، ضد قارچ و مقاوم در برابر uv توليد مي‌كند.
يك نانومتر يعني يك ميلياردم يك متر و در واقع نانو معادل قطر چند اتم است. در فناوري نانو بايد خواص مواد را در مقياس نانو بشناسيم و بدانيم كه هر ماده‌اي در هر اندازه‌اي چه خواصي دارد. همچنين بتوانيم مواد را در آن مقياس توليد كنيم و آن خواص را در كنترل خود داشته باشيم و بتوانيم از آنها استفاده كنيم و موادي با كاركرد جديد بسازيم كه به مجموعه اين فعاليت‌ها فناوري نانو مي‌گوييم.
در بحث نانو به طور روزانه ما شاهد خبرهاي مختلف در حوزه‌هاي مختلف از جمله پزشكي، هوافضا و صنايع ديگر هستيم و از آن جا كه در همه اين بحث‌ها از مواد استفاده مي‌شود، بحث نانو نيز در آنها جايگاه دارد.
نانو در تمامي صنايع تأثيرگذار است و اهميت دارد، همه صنايع در مسير رشد و توسعه خود مجبورند از فناوري نانو استفاده كنند. تاكنون فناوري‌هايي كه بشر در اختيار داشته، در حد ميكرو بوده و با جلو رفتن و پيشرفت‌هاي مختلف به فناوري نانو خواهيم رسيد و صنايع نيز براي رسيدن به اين پيشرفت بايد در اين حوزه فعال شوند.
گزارش از منصوره فراهاني
