کاربرد محصولات نانو - نانو سایبر شاپ

مقدمه

محصولات نانو و به‌طورکلی فناوری نانو، به‌شکل چشم‌گیری در لحظه لحظه زندگی ما حضور دارند. از آب آشامیدنی و وسایل نقلیه‌ای مانند خودرو گرفته تا سلول‌های خورشیدی، همه‌وهمه محصولاتی هستند که تحت تاثیر این فناوری نوین قرار گرفته‌اند. بنابراین بسیاری از محصولاتی که ما به‌طور گسترده در زندگی روزمره خود از آن‌ها استفاده می‌کنیم، محصولاتی هستند که با استفاده از فناوری نانو ساخته و به بازار عرضه شده‌اند.

 ما در ادامه این متن قصد داریم تا شما را با برخی از محصولات پرکاربرد در زندگی روزمره که با استفاده از فناوری نانو ساخته می‌شوند، آشنا کنیم. همچنین اگر علاقه‌مند به دنیای بی‌کران فناوری نانو هستید پیشنهاد می‌کنیم این متن را تا انتها بخوانید.

کرم‌های ضد آفتاب

بسیاری از کرم‌های ضد آفتاب  حاوی نانو ذرات اکسید روی یا اکسید تیتانیوم هستند. در ساخت و فرمول‌بندی کرم‌های ضدآفتاب قدیمی از ذرات با اندازه‌های درشت‌تری استفاده می‌کردند. این عامل سبب می‌شد که اکثر کرم‌های ضد‌آفتاب رنگی مایل به سفید داشته باشند. با پیشرفت روزافزون محصولات نانو و تکنولوژي استفاده از ذرات ریز نانویی در فرمول‌بندی کرم‌های ضد آفتاب، امروزه شاهد کرم‌های ضد آفتابی هستیم که رنگ سفید و غیرطبیعی به پوست‌ نمی‌دهند و به‌علاوه در برابر پرتو فرابنفش خورشید از پوست انسان محافظت می‌کنند.

شیشه‌های خود تمیز شونده

شیشه‌های خود تمیز شونده - سایت نانو سایبر شاپ

شیشه‌های خود تمیز شونده – سایت نانو سایبر شاپ

شرکتی به نام پیلکینگتون (Pilkington) محصولی را به نام اکتیوگلس (Activ Glass) ارائه کرده‌است که در آن از نانو ذرات برای ساخت فتوکاتالیز و آب‌دوست بودن شیشه استفاده می‌کند. اثر فوتوکاتالیستی به این معنی است که وقتی اشعه ماورا بنفش از نور خورشید به سطح شیشه برخورد می‌کند ، ذرات نانو انرژی گرفته و شروع به تجزیه و تخریب مولکول‌های آلی موجود روی سطح شیشه (به عبارت دیگر خاک) می‌کنند. از طرفی آب‌دوست بودن  به این معنا است که وقتی آب با لیوان تماس پیدا کرد، به طور مساوی روی شیشه پخش می‌شود. آب‌دوست بودن شیشه به شسته‌شدن کامل و یکسان سطح کمک شایانی می‌کند.

پوشش‌های مقاوم در برابر خراش

پوشش‌های مقاوم در برابر خراش - سایت نانو سایبر شاپ

پوشش‌های مقاوم در برابر خراش – سایت نانو سایبر شاپ

امروزه مهندسان کشف کرده‌اند که افزودن نانو ذرات سیلیکات آلومینیوم به پوشش‌های پلیمری مقاوم در برابر خراش، باعث مقاوم‌تر شدن پوشش‌ها در برابر خراشیده‌شدن می‌شوند. پوشش های مقاوم در برابر خراش در همه موارد از اتومبیل گرفته تا لنزهای عینک قابل استفاده می‌‌باشند.

باندپیچی‌های ضد میکروبی

باندپیچی‌های ضد میکروبی - سایت نانو سایبر شاپ

باندپیچی‌های ضد میکروبی – سایت نانو سایبر شاپ

 دانشمندی به‌ نام رابرت بورل، روشی را برای تولید باندهای ضد باکتری با استفاده از ذرات نانو نقره ایجاد کرده‌است. این امر به‌دلیل خاصیت ضد میکروبی نانوذرات نقره اتفاق می‌افتد. بدین ترتیب یون‌های نقره تنفس سلولی میکروب‌ها را مسدود می‌کنند. به عبارت دیگر، نقره، سبب از بین رفتن و تخریب سلول های مضر می‌شود.

سلول‌های خورشیدی و انرژی‌های تجدیدپذیر

سلول‌های خورشیدی - سایت نانو سایبر شاپ

سلول‌های خورشیدی – سایت نانو سایبر شاپ

امروزه کاملاً روشن است که تولید انرژی از طریق رویکردهای جدید به‌دلیل کمبود ذخایر سوخت‌های فسیلی و افزایش سریع گازهای گلخانه‌ای از اهمیت اساسی در زندگی انسان برخوردار است. با این حال، تولید محصولات با انرژی‌های تجدیدپذیر یکی از بزرگ‌ترین چالش‌های فناوری در قرن ۲۱ است. تأثیرات فناوری نانو بر تولید، انتقال، ذخیره و مصرف انرژی بسیار زیاد است. به همین دلیل بسیاری از ساختارهای نانو به طور گسترده برای کاربرد انرژی‌های تجدیدپذیر مورد استفاده و مطالعه دانشمندان قرار گرفته‌اند. محصولات نانو با انرژي‌های تجدیدپذیر بیشتر شامل سلول‌های خورشیدی، سلول‌های سوختی، باتری و… می‌باشند. به‌عنوان مثال  نانوذراتی مانند پالادیوم، زیرکونیوم، اکسید کبالت، نیکل و همچنین گرافیت متداول‌ترین ساختارهای نانو هستند که سلول‌های سوختی‌ای را با ثبات حرارتی، هدایت الکتریکی، فعالیت کاتالیزوری و مقاومت در برابر اکسیداسیون فراهم می‌آورند.

آب آشامیدنی و تصفیه آب

امروزه انواع مختلفی از محصولات نانو تولید و به بازارهای جهانی عرضه می‌شود تا با استفاده از ضدعفونی‌سازی و تصفیه فاضلاب شهری و صنعتی‌، آب سالم را به مردم برسد‌. برخی از این محصولات شامل غشاهای نانویی، فیلترها،، گیاهان نانو فیلتراسیون، اسمز معکوس و سیستم تصفیه آب است.

خودرو

تولیدکنندگان فعال در تولید قطعات خودرو علاقه زیادی به تولید فیلترهای هوا، کاتالیزورها‌، لاستیک‌ها، آینه‌های عقب، سنسورهای باتری، لنت ترمز و… دارند. به همین دلیل از نانوذراتی مانند دی اکسید تیتانیوم، اکسید روی، دی سولفید تنگستن، نانولوله کربنی و اکسید سیلیکون در ساخت موتور‌، بدنه، رنگ‌ها، چسب‌ها‌، سیستم‌های سوخت، لاستیک‌ها و فیلترها استفاده می‌شود که نقش مهمی در بهبود مصرف سوخت و حفاظت از محیط زیست ایفا می‌کنند.

لباس

امروزه دانشمندان از نانو ذرات برای تولید لباس‌هایی با کیفیت بهتر استفاده می‌کنند. به عنوان مثال با پوشاندن پارچه‌ها با لایه نازکی از نانوذرات اکسید روی، تولید کنندگان صنایع پوشاک می‌توانند لباس‌هایی ایجاد کنند که از اشعه ماورا بنفش محافظت بهتری داشته باشد. همچنین برخی از لباس‌ها دارای نانوذراتی به صورت پرز یا موهای ریز هستند که به دفع آب و مواد دیگر کمک کرده و باعث می‌شوند مقاومت پارچه در برابر لک‌شدن افزایش یابد.

محصولات ورزشی و تناسب اندام

فناوری نانو با سرعت زیادی در زمینه‌ تولید محصولات ورزشی و تناسب اندام در حال پیشرفت است تا مهارت ورزشکاران را بهبود بخشد. امروزه از موادی مانند نانوذرات گرافیت، فولرن، نانولوله‌های کربنی، نانو الیاف کربن و دی اکسید تیتانیوم در بهینه‌سازی مقاومت مکانیکی، انعطاف‌پذیری‌، کنترل‌پذیری‌، دفع و مقاومت در برابر شوک، سرعت چرخش و… استفاده می‌کنند . این محصولات ورزشی شامل انواع راکت‌ها (مانند بدمینتون و تنیس)، چرخ های دوچرخه، عینک شنا، پاروب  و… هستند.

محصولات کشاورزی

نانوذراتی مانند نقره، دی اکسید تیتانیوم، دی اکسید سیلیسیم و اکسید روی با خواص شیمیایی، فیزیکی و مکانیکی منحصر‌به‌فردی که دارند ازجمله متداول‌ترین نانوموادی هستند که در بخش کشاورزی مورد استفاده قرار می‌گیرند. این نانو ذرات باعث بهبود شاخ و برگ گیاهان، تحمل تنش و افزایش ماندگاری آن‌ها می‌شوند. همچنین نانوکپسول‌های ساخته شده از منیزیم، منگنز، آهن و پتاسیم نیز نقش مهمی در این بخش ایفا می‌کنند. علاوه بر این، مواد متخلخل مانند زئولیت‌ها می‌توانند باعث افزایش عملکرد محصول و بهبود ایمنی شوند.

نتیجه

محصولاتی که در ساخت آن‌ها از فناوری نانو استفاده می‌‌شود همه روزه به بازار عرضه می‌شوند. پارچه‌های ضد چروک، مواد آرایشی ، نمایشگرهای کریستال مایع (LCD) و بسیاری دیگر از محصولات با استفاده از فناوری نانو تولید  ساخته می‌شوند. طولی نمی‌کشد که ده‌ها محصول دیگر را خواهیم دید که از فناوری نانو بهره می‌برند. از ریزپردازنده‌های اینتل گرفته تا  نانو باتری‌ها و خازن‌هایی با ضخامت تنها چند نانومتر. اگرچه دنیای فناوری نانو بسیار هیجان‌انگیز است و قلب‌ها را به تپش وامی‌دارد اما دانشی که امروزه بشر از آن‌ برای ساخت محصولات نانویی استفاده می‌کند تنها قطره‌ای است از دریای بی‌کران فناوری نانو. امید است در آینده شاهد تاثیرات چشم‌گیرتری از این فناوری نوین در زندگی روزمره خود باشیم.