به نقل از «رکنا»

ابداع نانوفیبر غیر سمی و سازگار با محیط زیست

تاریخ انتشار: ۱ آبان ۱۳۹۶ | کد خبر: ۱۵۱۹۹۲۷۶

رکنا:مهندسان دانشگاه "آمهرست" ماساچوست آمریکا موفق به تولید نانوفیبری (نانو الیاف) شدند که کاملا با محیط زیست سازگار و غیر سمی است و کاربردهای وسیعی خواهد داشت.

به گزارش یو مس، مهندسین شیمی دانشگاه "آمهرست" ماساچوست به نام‌های "جسیکا شیفمن" و "سارا پری" نانو الیاف سازگار با محیط زیست و غیر سمی ساختند که کاربردهای وسیعی در زمینه‌های پزشکی، بهداشت و سلامت، محیط زیست و بسته بندی مواد غذایی خواهد داشت.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

این تحقیق با کمک سه ساله و 338 هزار دلاری بنیاد ملی علوم آمریکا انجام گرفت. این بنیاد از تحقیقات بنیادی برای توسعه و استفاده از این مواد پارچه جدید نانوفیبری سازگار با محیط زیست حمایت می‌کند.

"شیفمن" و "پری" می‌گویند" رمز موفقیتشان نگاه متفاوت به پلیمرها است. در حالی که روش‌های سنتی ساخت الیاف مبتنی بر پلیمر نیاز به استفاده از حلال‌های آلی سمی دارد، این روش جدید از پلیمرهایی استفاده می‌کند که برای ساخت الیاف از محلول آب و نمک استفاده می‌کنند.

الیاف حاصل از آن بسیار پایدار هستند، حتی اگر در معرض دمای بالا باشند و یا در حلال‌های آلی غوطه‌ور شوند.روش موجود برای ساخت نانوفیبرها بر اساس یک فرایند شناخته شده به عنوان "الکترواسپینینگ" صورت می‌گیرد؛ جایی که یک نیروی الکتریکی برای رسم کردن یا کشیدن رشته‌های پلیمری از الیاف جامد با مقیاس نانو استفاده می‌شود تا پارچه‌ای نرم و انعطاف پذیر را تشکیل دهند. این روش معروف در تشکیل الیاف از بیش از 100 پلیمر مختلف به کار گرفته شده است.

با این حال، استفاده از چنین پارچه‌های نانوفیبری به دلیل حاوی حلال‌های سمی بودن و یا مواد شیمیایی در محصول نهایی به شدت محدود است."پری" و "شیفمن" می‌گویند با استفاده از این روش جدید غیر سمی و سازگار با محیط زیست، به طور گسترده‌ای از کاربردهای بالقوه آن استفاده می‌کنند و آنها را گسترش می‌دهند.

"شیفمن" می‌گوید: این یک تغییر بنیادی است. "پری" اضافه می‌کند: روش جدید ایجاد نانو، زمینه‌های کاملا جدیدی در تحقیق و برنامه‌های کاربردی نانوفیبرها باز می‌کند.استفاده‌های جدید برای مواد بافتی کاغذگونه می‌تواند پیشرفت فناوری‌های بهبود زخم را در پی داشته باشد، چرا که الیاف می‌توانند به طور همزمان دارو رسانی و عفونت زدایی را انجام دهند.

"پری" و "شیفمن" می‌گویند که آنها همچنین می‌توانند برای تصفیه آب و در صنایع غذایی مورد استفاده قرار بگیرند تا زمانی که غذا خراب شده یا دارای باکتری‌های مضر یا سایر تهدیدات بهداشتی باشند را تشخیص دهند.استفاده‌های دیگر ممکن است شامل تمیز کردن مواد شیمیایی، تهیه زیست‌کش دفع آفات، دستمال مرطوب صورت و بسته بندی مواد غذایی باشد.

به‌طورکلی الیاف به سه دسته الیاف معمولی، الیاف میکرونی و نانوالیاف طبقه‌بندی می‌شوند. طبق تعریف، الیاف دسته‌ای از مواد هستند که به‌صورت فیلامنت‌های مداوم بوده یا در طول‌های مشخصی بریده شده‌اند.

 

خاصیت اصلی الیاف نسبت طول به قطر بسیار بالا است. الیاف میکرونی الیافی هستند که در آنها رشته‌ها کمتر از یک دنیر است. در حقیقت دنیر واحد اندازه‌گیری دانسیته جرمی الیاف است که به‌صورت جرم Crime در واحد گرم بر 9000 متر تعریف می‌شود.

 

الیاف با قطر کمتر از یک میکرومتر را نانوالیاف می‌نامند. این الیاف با طول‌های نسبتا کوتاه چند میکرونی و با قطر کمتر از 500 نانومتر مانند نانو سیم‌ها از انواع ساختارهای تک بعدی هستند.

 

به طور کلی چندین روش برای تولید نانوالیاف وجود دارد که برخی از آنها شامل روش کشش، جداسازی الیاف چندجزئی، روش قالب، دمش، جدایش فازی، خودآرایی ماکرومولکول‌ها، الکتروریسی و غیره است.

 

ریسندگی الکتریکی (الکتروریسی)، روشی برای تولید الیاف پلیمری با قطر زیر نانومتری است که ایده آن اولین بار توسط "زلنی" مطرح شد. در این روش هم از محلول مذاب و هم محلول پلیمری می‌توان استفاده کرد.

 

در این میان نتایج تحقیقات صورت گرفته توسط محققان فعال در حوزه فناوری تولید نانوالیاف، حاکی از برتری فرایند الکتروریسی نسبت به سایر روش‌ها است.فرایند الکتروریسی از لحاظ سرعت تولید، تنوع، پیوستگی، سادگی، هزینه و تجاری‌سازی بر سایر روش‌ها ارجح‌تر است.

تاکنون بیش از 100 نوع ماده پلیمری، کوپلیمری و مواد کامپوزیتی توسط این فرایند با موفقیت به نانوالیاف تبدیل شده‌است.قطر الیاف نانو به پارامترهای مختلفی مانند غلظت پلیمر، ولتاژ الکتریکی اعمال شده، فاصله، دما، رطوبت محیط، ویسکوزیته، قطر سوزن و نوع جمع‌کننده بستگی دارد.

لایه‌ای که توسط نانوالیاف تولید می‌شود دارای خواص متمایز نسبت به سایر بی‌بافت‌ها است، زیرا با کمترین جرم بیشترین میزان لایه و سطح تولید می‌شود، به طوری که تنها با یک گرم پلیمر می‌توان 32 هزار کیلومتر الیاف 100 نانومتری تولید کرد.بنابراین به‌راحتی می‌توان به اهمیت استفاده از نانوالیاف در کاربردهایی نظیر فیلتراسیون، لباس‌های محافظ، غشاها، پایه‌های کاتالیست و نیز داربست‌های مهندسی بافت پی برد.

 

نانو الیاف معدنی در زیست فیلتراسیون برای آلودگی زدایی به کار می‌رود. علاوه بر این از آنجایی که در فرایندهای الکتروریسی امکان اضافه کردن بسیاری از مواد به محلول الکتروریسی وجود دارد، بنابراین می‌توان انواع نانوالیاف عامل‌دار را جهت کاربردهای ویژه طراحی کرد.

منبع: رکنا

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.rokna.net دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «رکنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۱۵۱۹۹۲۷۶ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

کشف و ضبط ۴۶۳ جوجه چکاوک قاچاق در همدان

به گزارش خبرگزاری صدا و سیمای استان همدان؛ فرمانده حفاظت محیط زیست استان همدان گفت: قاچاقچیان که از کنگاور استان کرمانشاه در حال حمل پرنده‌ها بودند، شناسایی و بامداد هفتم اردیبهشت در گلوگاه انتظامی شهید زارعی همدان دستگیر شدند.

رضا دانش پژوه با اشاره به اینکه در این زمینه ۷ نفر بازداشت و به مراجع قضایی تحویل داده شدند، افزود: جوجه چکاوک‌ها ۴۶۳ قطعه بودند که هم اکنون در اداره کل محیط زیست نگهداری و تغذیه می‌شوند.

او همچنین گفت: چکاوک‌ها نقش موثری در چرخه محیط زیست دارند و از آفت کش‌های طبیعی به شمار می‌روند.

 مدیر نظارت بر امور حیات وحش استان همدان هم گفت: حذف یکباره این شمار پرنده ممکن است به انقراض منطقه‌ای چکاوک‌ها منجر شود.

عیرضا محمدی افزود: این جوجه چکاوک‌ها یک تا دو هفته باید توسط محیط بانان تغذیه شوند و سپس به طبیعت باز گردند.