کاربرد نانو فناوری در صنعت نساجی

 

فناوری نانو هم می تواند منسوجات را هوشمند کند و به آنها کارایی ویژه ای بدهد. با توجه به ارتباط محصولات فناوری نانو با خواص نوری، گرمایی، خواص انعطاف پذیری و ... منسوجات زیادی می توانند از فناوری نانو بهره ببرند.

در محصولات مدرن صنعت نساجی علاوه بر خصوصیات استحکامی روی خواص دیگری مانند جذب مواد، عبور یا دفع مواد نیز کار شده است. به چنین محصولاتی منسوجات هوشمند اطلاق می شود. کلمه هوشمند همیشه درست استفاده نمی شود. لباس های هوشمند، لباس هایی نیستند که فکر کنند یا برای شما چای درست کنند یا کتاب بخوانند. لباس های هوشمند یک قابلیت ویژه دارند. برای مثال به نخ های کشسان به خاطر خواص ارتجاعی فوق العاده می توان هوشمند گفت، می توان بارها و بارها آن را کشش داد و باز بتواند خواص ارتجاعی خود را حفظ کند. این نخ ها وارد لباس شده و لباس را کشسان می کنند.
درواقع منسوجات هوشمند منسوجاتی هستند که می توانند در سرما ما را گرم نگه دارند و در گرما خنکمان کنند یا راحتی لازم را برای ما فراهم آورند. آنها می توانند نیمه رساناهای سازنده قطعات الکترونیکی را در برداشته باشد یا یک اثر رنگی ویژه از خود نشان دهند. خیلی از منسوجات هوشمند در انواع پوشاک استفاده می شوند و هدف آنها ایمنی یا بهداشت یا راحتی است. توسعه منسوجات هوشمند نظامی نیز بسیار مهم است. لباس هایی که در شرایط سخت و حملات از بدن محافظت می کند یا لباس هایی که تغییر رنگ می دهند، از جمله کاربردهای مطرح نظامی هستند.

لباس هایی که عرق را جذب می کنند نیز به نوعی هوشمند هستند، چرا که باعث می شوند در شرایط خاص لباس راحت باشد. در چنین لباس هایی سطح مقطع الیاف و خصوصیات عبوردهی و جذب آنها اهمیت دارد.


لباس های ضد لک
نیاز جهانی به لباس‌هایی كه نیازمند نگهداری نیستند، روز به روز در حال افزایش است. از جمله خواصی كه می‌تواند در جهت رفع این نیاز باشد، ‌خاصیت دفع لك و آب است.
با به كارگیری فناوری نانو در عملیات تولید یا تكمیل پارچه، قطرات مایع نمی‌توانند درون پارچه‌های مقاوم در برابر مایعات، نفوذ كنند. این اثر شبیه اثر موجود در برگ‌های زنبق آبی یا گل لادن است كه با یك لایه واكس به ضخامت یك نانومتر پوشیده شده‌اند.در این گل، قطرات آب روی این برگ‌های به صورت دانه‌های كوچك درآمده و با لغزیدن روی سطح، آلودگی و گرد و غبار را نیز با خود می‌برند.

مولكول‌های فراوانی شده با نانو نیز می‌توانند مایعات را جذب كرده یا حركت داده، لك و آلودگی را دور كنند. این خاصیت را می‌توان روی پارچه‌های نخی یا نخی-پلیمری برای رفع لك در كاربردهای درون منزل همانند لك سس گوجه فرنگی، قهوه، چمن یا روغن ایجاد كرد و در عین حال امكان تنفس را برای پارچه حفظ كرد. این فرایند برای پوشاك بچه‌ها، لباس ورزشی یا یونیفورم‌ها ایده‌آل است.
لباس های پنبه ای رطوبت را جذب می کنند و همواره راحت تر هستند. به همین خاطر لباس های زیر معمولاً پنبه ای هستند. اولین کاربرد فناوری نانو در لباس های پنبه ای دافع لک ظهور کرد. به کمک فناوری نانو، شلواهای دافع لکه اولین بار در سال 2001 به بازار عرضه شده اند. در فرایند تولید این محصول از نانوموادی استفاده می شود که به طور پایدار به الیاف پنبه متصل شده و اثر دافع را بر جای می گذارند. هر مایعی که پارچه با آن تماس پیدا کند، سریعاً روی پارچه می غلتد و در سطح پارچه می نشیند و دیگر در آن نفوذ نمی کند. بنابراین هیچ اثر رطوبت یا خیسی دیده نمی شود.
این لباس های ضدّ لک خاصیت خودتمیز شوندگی دارند، ولی ساز و کارشان با پوشش های فوتوکاتالیستی متفاوت است. در واقع در لباس ها آب گریزی افزون می شود و در پوشش های فوتوکاتالیستی آب دوستی افزایش می یابد. اساس کار لباس های ضد لک تغییر کشش سطحی است. نقش پوشش نانو در پوشاک با استفاده از پوشش های دافع آب و ضد لک با ثبات بالا قابل ارزیابی است. پایداری و کارایی این پوشش ها پس از بارها شستشو هنوز در پارچه مانده است.

لباس های خنک
راحتی الیاف مصنوعی خیلی جزیی است، زیرا آنها رطوبت بدن را جذب نمی کنند و پخش کردن الکتریسته ساکن نیز برایشان دشوار است. علیرغم این خواص برای ورزشکاران لباس های فوق خنکی از پلی استر تولید شده است که تنها بر اساس یک اختلاف ساده بین سطح الیاف در مجاورت پوست و سطح الیاف در طرف بیرونی لباس، بدن را خنک نگه می دارد. نخ هایی که در مجاورت بدن قرار دارند الیافی کمتر و بزرگتر دارند. این نخ ها مساحت سطح مشخصی دارند. نخ هایی که در مجاورت محیط بیرونی هستند، الیاف ظریفتر و بیشتری دارند. این نخ ها مساحت سطح بیشتری از نخ های ضخیم دارند. اختلاف بین میزان مساحت سطح باعث می شود که مثل اسفنج، عرق و رطوبت از داخل لباس به بیرون کشیده شود و در سطح بیرونی پخش شود و میزان تبخیر افزایش یابد. فواصل بزرگ در بافت حلقوی باعث گردی هوا و افزایش تبخیر می شود.

 

نانوالیاف

اگر با دقت به لباس هایتان نگاهی بیاندازید اولین چیزی که توجه شما را جلب می کند، ساختمانی است که نخ ها در کنار هم ایجاد کرده اند. این ساختمان به یک شکل و حالت نیست. ساختمانی که در لباس ها وجود دارد به روش بافتی که پارچه بافته شده بستگی دارد. در مقیاسی کوچک تر نخ ها هستند که با چشم به راحتی دیده می شوند. الیاف ساختارهایی هستند که نخ را می سازند. دیدن الیاف در لباس کار آسانی نیست، به همین دلیل یک تکه نخ قرقره را برای دیدن الیاف برخلاف جهت تاب آن پیچ داده و آن را باز کنید. رشته های ظریفی که در کنار هم قرار گرفته اند، همان الیاف هستند.

الیاف (جمع لیف) یا فیبر ماده ای است که در عین انعطاف پذیری و ظرافت، طول بلندی نسبت به قطرش دارد. نسبت طول به قطر لیف باید بیش از 1000 باشد تا آن را لیف بنامیم. الیاف از نظر فیزیکی به صورت کوتاه و قطعه قطعه یا بلند و یکسره هستند. آنها به دو دسته طبیعی و مصنوعی تقسیم می شوند. الیاف سلولزی پنبه از مهم ترین الیاف طبیعی به شمار می رود. الیاف مصنوعی را به این جهت مصنوعی می گویند که آنها را انسان ساخته است. امروزه صدها نوع لیف مصنوعی در سراسر دنیا تولید می شوند که هر یک ویژگیهای مختص به خود را دارند، تفاوت الیاف در مقیاس نانومتری(نانوالیاف) در خواص و کارایی آنها بسیار موثر است. با ایجاد یک تغییر کوچک در ابعاد نانومتری پارچه ای از الیاف تولید می شود کاربرد متفاوتی خواهد داشت.

درابعاد نانومتری امکان تغییرات روی مولکول های زنجیره های پلیمری وجود دارد ومی توان خواص الیاف راتغییرداد.مولکول های تشکیل دهنده الیاف نساجی اکثرا از زنجیره های هیدروکربنی شکل گرفته اند.

معمولا آرایش زنجیره های پلیمری در کنار هم (چه در الیاف طبیعی وچه در الیاف مصنوعی)مناطق کریستالی یاغیر کریستالی و به اصطلاح آمورف را ایجاد کند.مهمترین ویژگی های الیاف مربوط به رفتار الیاف دربرابرکشش ومیزان افزایش طول آن ها وهمچنین رفتارشان در برابرخمش (خواص مکانیکی الیاف) است.این خواص تا حدی مهم هستند که دربسیاری از مواردکاربرد الیاف براساس آن تعیین می شود.مثلا الیاف ضعیف به تنهایی دریک لباس یا کامپوزیت استفاده نمی شوند،مگر اینکه کارایی دیگری غیر از استحکام داشته باشند،برای مثال بتوانند رطوبت را جذب کنند.

درحال حاضر یک روش معمول در تولید نانوالیاف استفاده از الکتروریسندگی(در تولید نانوالیاف  فرآیند الکتروریسی نسبت به سایر روشها برتری دارد. فرآیند الکتروریسی از لحاظ سرعت تولید، تنوع، پیوستگی، سادگی، هزینه و تجاری‌سازی بر سایر روشها ارجح‌تر می‌باشد.) است که جریان پلیمری (محلول یا مذاب) از طریق ایجاد اختلاف پتانسیلkv 20 بین محلول پلیمری و جمع‌کننده ریسیده و کشیده می‌شود. این روش که در تولید مقادیر نانوالیاف لازم برای کاربردهای پژوهشی به‌کار گرفته می‌شود، نمایانگر کاربردهایی برای پلیمرهایی است که قابلیت ریسندگی فاز مذاب یا فاز محلول را ندارند. تحقیقات اخیر اثبات کرده است که نانو الیاف می‌توانند با استفاده از پلیمرهای دارای قابلیت ذوب ریسی و بوسیلة آمیختن روش‌های ریسندگی و طراحی پک ریسندگی تولید شوند. با این روش نتایج حاصل نانوالیاف حدود 100 nm  تا 400 nm  تولید شده است. مزیت روش ریسندگی فاز مذاب در تولید نانوالیاف، قابل مقایسه بودن بهره‌وری آن با الیاف حاصل از روش ذوب ریسی است.

آن دسته از الیاف نانو که با فرایند الکتروریسی بدست آمده به‌ طور قابل ملاحظه‌ای مقاومت و قابلیت هدایت گرمای پارچه را بعد از عملیات حرارتی مناسب بالا می‌برد. از این رو این نانو الیاف و نخ‌ها  در قطعات منسوج الکترونیکی(منسوجات الکترونیکی( e-textile )، پارچه‌‌هایی هستند که از نخ‌‌های حامل اجزای الکترونیکی ساخته شده‌‌اند.

چارچوبی سه لایه از پارچه های الکترونیکی شامل اجزا، سیستم‌‌ها و کاربردها، می باشد:

* اجزا، عبارتند از اجزای الکترونیکی که می‌‌توانند به پارچه‌‌ها متصل شوند مانند کلیدها، آنتن‌ها و حسگرها

* سیستم‌ها، عبارتند از سیستم‌‌هایی که می‌‌توانند به پوشاک متصل شوند مانند شبکه حسگرها که در لباس جاسازی‌‌‌شده و فعالیت قلب را پایش می‌‌کنند.

* کاربردها، اهداف خاص کاربر یا بازار هستند مانند قابلیت دسترسی آسان به اطلاعات و سرگرمی‌‌ها در لباس‌‌های مد یا لباس‌‌های ورزشی) استفاده می‌شوند.

 

کنترل رطوبت به کمک نانوالیاف  

خیلی اوقات رطوبت جمع شده در داخل کفش ها بسیار آزاددهنده است، به خصوص در فصل زمستان که امکان بیرون آوردن پا نیست. چکمه های بارانی در بیشتر موارد پلاستیکی هستند و مانند پلی استر رطوبت را دفع می کنند. فضای داخل این چکمه ها مثل دیگ بخار برای پا ناراحت کننده است. به کمک فناوری نانو می توان ورود و خروج رطوبت در داخل کفش را کنترل کرد. لایه متخلخلی که از منسوجات بی بافت این کار را ممکن می کند. بی بافت ساختاری از الیاف است که همانطور که از نامش پیداست بافت مشخصی ندارد و الیاف به روش دیگری در هم تنیده شده اند. پارچه هایی مثل نمدها از این نوع بی بافت ها هستند و شاید قدمتشان بیشتر از پارچه های دیگر باشد. نمد از در هم تنیدن پشم گوسفندان تهیه می شود. اما بی بافت ها نسل جدیدی از پارچه ها هستند که مستقیماً از الیاف تولید می شوند. چون مرحله تولید نخ و آماده سازی نخ برای بافت مراحل طولانی و پرهزینه ای است، مهم ترین برتری بی بافت ها قیمت ارزان تر برخی از آنها نسبت به پارچه های دیگر است.

یک بی بافت می تواند  با ایجاد یک اختلاف در مساحت سطحی پشت و روی پارچه، عبوردهی رطوبت را کنترل کند. این لایه ها در چکمه های بارانی مفید خواهد بود، کافی است بی بافت به عنوان یک لایه عبوری در کفش قرار گیرد. بی بافتی که به این منظور استفاده شده یک بی بافت فوق جاذب است. این بی بافت نه تنها هوا را عبور می دهد، بلکه بسته به شرایط جوی مثل پارچه پنبه ای قادر است رطوبت هوا را نیز عبور دهد یا برعکس، جلوی عبور آن را بگیرد.

وقتی آب در مجاورت این پوشش قرار گیرد، ذرات دانه دانه ای که بصورت ثابت روی بی بافت ایجاد شده اند می توانند تا 400 برابر وزنشان آب را جذب کرده و بعد تخلیه کنند. جذابیت فوق العاده این مواد به خاطر ساختار مولکولی آنها است که ماده اصلی اسید آکریلیک را دارد. تعداد بی شماری از این دانه ها در جاهای مختلف به ساختار بی بافت چسبیده شده است. در نتیجه ساختمان نرمی ایجاد شده است که آب محیط را به داخل شبکه پلیمری می کشد. در این حالت فضای محیط بی بافت آنقدر از آب سیر و اشباع شده است که دیگر نمی تواند اجازه نفوذ آب بیشتری را بدهد. در هوای گرم این لایه به هوا اجازه می دهد که به راحتی از کفش عبور کند.

 

لباس هاي خود تميزشونده

واژه ی خود تميزشونده براي بيش تر افراد يادآور لباس هاي خودتميزشونده است . از آن جهت كه شست و شوي لباس ها معمولا فعاليتي هر روزه است . اما داستان مواد خود تميزشونده با الهام گيري از نيلوفر آبي مقدس آغاز شده است . قطرات آبي كه بر روي يك برگ نيلوفر آبي قرار مي گيرند به آرامي از روي آن ليز مي خورند و از همين رو آب باران به سادگي و راحت تر از هر گياه ديگري آلودگي ها را مي زدايد . در واقع قطرات باران با مرطوب نمودن آلودگي آن را از برگ به پايين مي غلتانند . ايجاد يك سطح ابر آب گريز بر روي يك شي با استفاده از اثر نيلوفر آبي آسان نيست . خصوصيت يك ماده ي آب گريز ذاتا دافعه است  ، اما بايد اين سطح را كه دافع همه چيز است بر روي اين شي چسباند و به آن متصل نمود .

NANO – CARE محصولي است كه بر روي منسوجات اعمال مي گردد . با در نظر گرفتن كرك هاي روي پوست هلو در زير شير آب مي توان ذهنيتي نسبت به اثر NANO – CARE در منسوجات به دست آورد . كرك هاي NANO – CARE از موهاي بسيار كوچكي ساخته شده و به ريسمان هاي كتاني متصل شده اند . اين موها آن قدر كوچكند  ( كوچك تر از يك هزارم ارتفاع برآمدگي هاي نيلوفر آبي) كه ريسمان هاي كتاني در مقابل آن ها شبيه تنه هاي بزرگ درخت هستند . اين نوع پارچه ها موسوم به ضد آب و ضد لك بوده و چربي هاي روي آن ها به طور خود به خود ي از بين مي روند . هم چنين فرايند توليد اين پارچه ها با محيط زيست سازگار است . با به كارگيري فناوري نانو در پارچه ها ساختار سه بعدي خاصي بر روي سطوح با قطرات آب مخلوط شده و به آساني توسط اين قطرات خارج مي شوند . لباس هاي آسان پاك شونده به طور گسترده اي به بخش هاي مختلف بازار وارد مي شوند اما پيش بيني مي شود كه خريداران چادرها ، سايبان ها و بادبان ها بزرگ ترين بازار را براي پرداخت ها و پوشش هاي اثر نيلوفر آبي ايجاد كنند .

 

پارچه هاي نخي ضد چروك و ضد لك

توليد پارچه هايي بر مبناي فناوري نانو كه نسبت به آب چروك و تنش بسيار مقاومند ،  از دیگر دستاوردهای فناوری نانو در صنعت نساجی است . تصور کنید که قرار است در یک مصاحبه ی شغلی یا تحصیلی بسیار مهم شرکت کنید . پیراهن سفید و بسیار شیکی هم به تن کرده اید و هم اکنون در اتاق انتظار نشسته اید و چای میل می کنید تا زمان مصاحبه فرا برسد ،  ناگهان فنجان  کمی منحرف می شود و آن پیراهن سفید پر می شود از لکه های چای ! شاید اگر در این موقعیت قرار می گرفتید آرزو می کردید ای کاش پیراهنی داشتم که هیچ وقت کثیف نمی شد . در واقع به مدد فناوری نانو چنین آرزویی تحقق یافته است . یک شرکت آمریکایی  با اتصال  ساختارهای ملکولی ویژه ای به الیاف نخی پارچه ای را ساخته است که در برابر قطرات مایعات خاصیت عدم جذب از خود نشان می دهد و قطرات مایع ریخته شده به روی این الیاف به جای این که جذب پارچه شوند ،  به صورت قطرات درشت بر روی آن لیز می خورند و هیچ اثری از خود به باقی نمی گذارند . از این به بعد حتی می توانید با یک پیراهن سفید و شیک زیر باران بایستید بدون این که نگران چروکی یا خیس شدن آن باشید .

 

لباس های اسکی و فناوری نانو

مهم ترین فاکتورهای یک لباس اسکی خوب این است که بدن را در سرمای یخبندان،  گرم نگاه دارد و در عین حال از تعرق جلوگیری نکند تا با کاهش دما  بدن یخ نزند . امروزه با استفاده از فناوری نانو به بسیاری از خواص مطلوب این لباس ها دست یافته ایم . لباس های کوه نوردی تولیدی با فناوری نانو بر خلاف ظاهر بسیار نازک و سبک عایق حرارتی بوده و در ارتفاعات پنج هزار متری نیز ورزشکار را از سرما حفظ می کنند . این لباس ها به علت پوشش نانو متری آب گریز بوده و خیس نمی شوند . منظور از عایق حرارتی این است که وقتی هوا سرد باشد ،  این لباس ها می توانند شما را گرم کنند و بالعکس . این لباس بر پایه ی خواص ماده ای به نام  diaplexتهیه می شود که از قابلیت حرکت میکروبراونی در ساختار خود استفاده می کند . حرکت براونی یک حرکت میکروسکپی نامنظم در مایعات یا گازهاست . کاری که diaplex انجام می دهد کنترل سرعت حرکت ذرات در دماهای مختلف است . به عبارت دیگر اگر هوا گرم شود،  سیگنالی به حفره های غشای پلیمری پارچه ی لباس فرستاده می شود و با تولید رطوبت از عرق کردن شما جلوگیری می کند یا اگر هوا سرد شود حفره های داخل غشا های پلیمری بسته شده و از نفوذ هوای سرد به داخل و هدر رفتن هوای گرم داخل جلوگیری می کند . هم چنین از آن جایی که این لباس ها از نخ های به قطر 20 میکرون و از جنس نیکل و تیتانیوم بافته شده اند هرگز چروک نمی شوند.

 

 

جوراب های ضد میکروبی محافظ سرما

بسیاری از افراد از بوی بد پای خود در عذابند . جالب آن که در یک پای معمولی 250 هزار غده ی

 تعرق زا وجود دارد که این غده ها روزانه 500 میلی لیتر عرق تولید می کنند . ورزشکاران به علت تعرق زیاد در معرض بیماری های قارچی بین انگشتان پا یا شیارهای پوست پای خود هستند . جوراب های جدید مبتنی بر فناوری نانو جهت برطرف نمودن این مشکل تولید گردیده اند . در این جوراب ها از الیاف کتانی با ذرات نقره ( در ابعاد 19 نانو متر ) استفاده شده است که به وسیله ی آن توانسته اند از رشد باکتری ها  و قارچ ها جلوگیری کنند . این جوراب ها محصول شرکت Arc Outdroos  است که در حال حاضر جوراب های پلی استری محافظ سرما Arctic Sheild)  )  را تولید می نماید .

 

 

 نانو نساجی

صنعت دیگری که به واسطه فناوری نانو تکان خواهد خورد صنعت نساجی است. هم اکنون شرکت های بسیاری در تلاشند تا پارچه های هوشمندی بسازند که ویژگی های خود را با توجه به شرایط محیطی تغییر داده وحتی مراقب علایم حیاتی بدن باشند. هم اینک شاهد تولید پارچه هایی بر مبنای فناوری نانو در بازار جهانی هستیم که نسبت به آب، چروک و تنش بسیار مقاومند. به عنوان نمونه پارچه های شرکت صنعتی پارچه بافی سوئیس، ضد آب و ضد لک بوده و چربی های روی آنها خود به خود از بین میرود.

این پارچه ها از طبیعت الهام گرفته و تولید آنها با نانو تکنولوژی تحقق یافته است. برگ های برخی گیاهان ( مثل نیلوفر آبی) ، پوست سوسک و بال حشرات همیشه تمیز باقی می مانند زیرا ناهمواری های بی نهایت کوچک روی سطوح آنها  مانع از چسبیدن ذرات گرد وخاک به این سطوح شده و کوچکترین بارشی سطح آنها را پاکیزه می کند. با به کار گیری فناوری نانو در پارچه ها ، ساختار سه بعدی خاصی بر روی سطوح ایجاد شده و سطح تماس برای ذرات گرد و خاک محدود می گردد. ذرات باقیمانده بر روی سطح، در قطرات آب معلق شده و به آسانی توسط این قطرات خارج می گردند.

در حال حاضر برخی از متخصصان نانو تکنولوژی در حال کار بر روی مواد و پارچه های هوشمندی هستند که علاوه بر توانایی استتار خود، بتوانند پارگی های خودشان را نیز ترمیم کنند. اصل این کار بر مبنای موادی است که می توانند بر اساس نوری که به آنها می رسد و اکنش های مختلفی از خود نشان دهند. هم اکنون این کار فقط از عهده مواد طبیعی بر می آید و سیستم های مصنوعی یا سنتزی از این قابلیت بی بهره اند. به همین دلیل نانو تکنولوژیست ها قصد دارند از بعضی از ارگانیسم های زنده ( نظیر برخی ماهی ها و دیگر موجودات دریایی مثل هشت پا ) تقلید کنند.

 

استفاده ی تایلند از نانو تکنولوژی در تولید نوع جدیدی از ابریشم

هر پیله ی کرم ابریشم چیزی در حدود 800 متر فیبر ابریشم دارد ( تار عنکبوت و فیبر های ابریشم به عنوان قویترین فیبرها شناخته شده است) دانشمندان و بیولوژیست های فراوانی به تخمین در زمینه ی شناسایی نوع پروتئین تشکیل دهنده ی این فیبر ها پرداخته اند. نانو تکنولوژی در جهت بهبود کیفیت ابریشم نیز به کار گرفته شده است. به این ترتیب که مهندسان تایلندی دانشگاه چیانگ می اظهار دارند که با استفاده از روش پلاسما ابریشم را روکش نمایند و رد نتیجه به تولید ابریشیم برسند که گرد و غبار کمتری به خود جذب می کند. آنها با این عمل تولیدات سه کشور صادر کننده ی اتریش یعنی ایتالیا، هند وچین را تحت شعاع قرار می دهند.

 

ارتش آمریکا در برنامه های آتی خود از نانو تکنو لوژی استفاده می کنند

دکتر میشل اندرو معاون پژوهشی و تکنولوژی ارتش آمریکا در مصاحبه با "اینترنشنال یونایتدپرس" اعلام کرد نخستین گام ارتش در نانو تکنولوژی توسعه لباس های اونیفورم ایمن و هوشمند برا ی سربازان است و اولین قدم د رتوسعه اونیفورم ها استفاده از نانو مواد برای تلفیق الکترونیک، کامپیوتر،‌دستگاه ها و ذخیره انرژی در آنهاست. دکتر اندرو اظهار داشت برای مثال امروزه برای متوقف نمودن گلوله کالیبر 45 به یک قطعه به وزن10-15 پوند بر فوت مربع نیاز است در صورتیکه با استفاده از نانو تکنولوژی قادر خواهیم بود همان گلوله را با یک سطح نازک و سبک مثل ورق کاغذ متوقف کنیم . وی در جواب این سوال که آیا کشوره های دیگر روی نانو تکنولوژی کار می کنند پاسخ داد تا جایی که من اطلاع دارم در حال حاضر مراکز نانو تکنولوژی در ارتش کشورهای اسرائیل و فرانسه تاسیس شده است.

 

کاربرد نانوذرات نقره
ذرات یون نقره در مقیاس نانو (نانوذرات نقره یا همان nano silver) خواص ضد عفونی‌کننده یا آنتی‌باکتریال دارند. البته، خواص ضد عفونی‌کنندگی نقره از گذشته نیز شناخته شده بود. مثلاً قرار دادن ظروف نقره‌ای بر روی جراحات زخمیان جنگ‌ها، یا نگه‌داری شیر و لبنیات در ظروف نقره‌ای از نمونه‌های خواص آنتی‌باکتریال نقره است که در زمان‌های گذشته نیز شناخته شده بود. اما کوچک شدن ذرات یون نقره موجب افزایش سطح نقره، و بنابراین افزایش واکنش‌پذیری آن می‌شود. پوشش دادن الیاف پارچه‌ها با نانوذرات نقره موجب ایجاد خواص ضد عفونی‌کنندگی در پارچه‌ها می‌شود. بدین ترتیب، باکتری‌ها و قارچ‌ها امکان رشد و تکثیر نمی‌یابند. این ویژگی، در مورد لباس‌ها و پوشش‌هایی که بیشتر در معرض عرق کردن هستند، مانند جوراب و کفش، موجب می‌شود که این لباس‌ها و پوشش‌ها، علی‌رغم عرق کردن، بو نگیرند.

 

کاربرد نانوذرات اکسید سیلیکون
سیلیس یا اکسید سیلیکون دارای خواص آب‌گریزی است. خاصیت آب‌گریزی موجب می‌شود که قطرات آب و برخی مایعات دیگر، از روی سطوحی که توسط این ماده پوشش داده شده، رانده می‌شود. این خاصیت به طور طبیعی در طبیعت نیز یافت می‌شود. لوتوس یا نیلوفر آبی، گیاهی است که برگ‌های آن به طور طبیعی، به دلیل ساختار نانومتری دارای خاصیت آب‌گریزی است و بنابراین، همواره خشک و تمیز می‌ماند (شکل 2). پوشش دادن الیاف پارچه‌ها و سطح لباس‌ها با نانو ذرات اکسید سیلیکون، موجب می‌شود که سطوح مورد نظر خواص آب‌گریزی بیایند. در این شرایط، قطرات آب یا مایعات دیگر از این سطوح رانده می‌شوند و توسط آن‌ها جذب نمی‌شوند. بنابراین، این سطوح همواره خشک هستند و ضمن این که تر نمی‌شوند، لک هم نمی‌شوند.

کاربرد نانوذرات رس
نانوذرات رس جزء موادی است که به دلیل خواص جالب و شگفت‌انگیزی که داشت، از اوایل طرح فناوری نانو مورد توجه پژهشگران قرار گرفت. این نانوذرات در صنایع نساجی کاربردهایی دارند. یکی از این کاربردها، پوشش دادن الیاف پارچه‌ها و سطوح لباس‌ها با نانوذرات رس است. پوشش دادن پارچه‌ها با نانوذرات رس، موجب می‌شود که این پارچه‌ها در مقابل آتش بسیار مقاوم شوند و شعله‌ور نشوند. استفاده از این نانوذرات برای پوشش دادن لباس‌های آتش‌نشانان و افرادی که در معرض آتش قرار دارند به منظور کاهش خطر آتش‌سوزی می‌تواند بسیار مفید باشد.
هم اکنون شرکت‌های ایرانی‌ای هستند که توانایی پوشش دادن الیاف پارچه‌ها را با نانوذرات رس دارند.

0 کامنت ها

افزودن کامنت