نگهداری آثار باستانی با پوشش‌های نانویی

*كاشی و سرامیك با پوشش آنتی باكتریال، آنتی میكروبیال و خود تمیز شونده

به دلیل گسترش روز افزون جمعیت ساكن بر روی كره زمین و در پی آن رشد بسیار سریع بیماری‌ها و باكتری‌های بیماری‌زا، محققان بر آن شدند تا با استفاده از راهبردهای پیشگیرانه مانع از بروز بیماری شوند چرا كه در صورت بروز یك بیماری كنترل آن و جلوگیری از شیوع آن كاری بسیار سخت و گاهی غیرممكن خواهد بود لذا در سالیان اخیر محققان موفق به شناسایی تركیباتی فلزی با خاصیت آنتی‌باكتریال شده‌اند كه این تركیبات می‌توانند از رشد و نمو باكتری‌ها و قارچ و دیگر عوامل بیماری‌زا جلوگیری كنند. از جمله روش‌های استفاه از این خواص، به كارگیری این تركیبات در مواد و لعاب كاشی و سرامیك‌های بهداشتی است. چرا كه پوشش‌های سرامیكی اغلب با غذا و نوشیدنی‌ها و مایعات و مواد زائد آلوده در تماس هستند كه از عوامل مهم در ایجاد باكتری‌های مختلف به شمار می‌روند.
ارائه تركیبی ایده‌آل و كارآمد با خاصیت آنتی‌باكتریال با استفاده از مواد فوتوكاتالیست‌های نانویی كه علاوه بر خواص میكروب‌زدایی از نظر اقتصادی قابل تولید و با صرفه باشد می‌تواند با به بكارگیری در اماكن عمومی نظیر بیمارستان‌ها از انتشار و بیماری‌زایی باكتری‌ها ممانعت به عمل آورد و به این ترتیب علاوه بر پیشگیری از شیوع بیماری در بین افراد در هزینه‌های درمان نیز صرفه‌جویی كرد.
این مواد، كه عمدتاً از نانو ذرات TIO تشكیل شده‌اند، آنتی‌باكتریال هستند و پوشش‌های فوتوكاتالیستی كه حتی می‌تواند با اسپری كردن روی انواع سطوح قرار بگیرد، با تحریك الكترون‌ها و ایجاد پدیده اكسید‌اسیون در این نانوذرات، خاصیت گند زدایی ایجاد می‌كند كه حتی بسیار بهتر از مواد شوینده شیمایی و سفید‌كننده‌ها است.

پوشش‌های فوتوكاتالیستی از بلورهایی تشكیل شده‌اند كه در مقابل نور خاصیت خودپاك‌كنندگی پیدا می‌كنند. علاوه بر این، دی‌اكسید تیتانیوم ابرآبدوست می‌باشد و باعث می‌شود تا هیچ قطره آبی روی سطح تشكیل نشود و قطره ها در حین پایین افتادن سطح را تمیز كنند.
اكسیژن‌های مولكول‌ دی‌اكسید تیتانیوم با آب موجود در هوا واكنش داده باعث واكنش بین اكسیژن و آب می‌شوند. رادیكال‌های OH آزاد شده باعث تجزیه NOX های موجود در آلودگی هوا شدهف آن‌ها را به HNO3 بی ضرر تبدیل می‌كنند. جالب توجه اینكه ظرفیت تصفیه هوای 1000 متر مربع از كاشی‌های پوشیده شده با فوتوكاتالیست، معادل ظرفیت تصفیه هوای 70 درخت صنوبر است.

محققان دانشگاه NEW SOUTH WALES استرالیا، پوششی را تولید كرده‌اند كه با استفاده از آن، نظافت سرویس‌های بهداشتی به كاری بسیار آسان تبدیل می‌شود. محققان مركز نانو مواد كاربردی این دانشگاه امیدوارند با استفاده از پوشش نازكی از ذرات دی‌اكسید تیتانیوم بتوان سرویس‌‌های بهداشتی را همیشه تمیز نگه داشت.
شركت آلمانی DEGUSSA در تولید و تجاری‌سازی نانوروكش برای سطوح خود تمیز شونده فعالیت دارد.

شركت المانی Ntec Gmbh Technikum در زمینه‌ی سطوح خود تمیز شونده فعالیت می‌كند.

مركز تحقیقاتی فناوری نانو در دانشگاه Ulster انگلیس، نیز روی روكش‌های فتوكاتالیستی برای سطوح خود تمیز شونده كار می‌كند.
شركت ژاپنی. jfe Metal products Engineering inc محصولاتی با نام Selfcleaner می‌می‌كند كه با استفاده از پرتوهای ماوراء بنفش و بارانف خاصیت خودتمیز شوندگی از خود نشان می‌دهند.

شركت آلمانی Deutsce Steinzeug محصولات خودتمیز شونده‌ای برای نمای خارجی دارد كه نام تجاری این محصولات عبارتند از Hydrotect KeraTwin و Hydrotect ker aion همچنین این شركت برای پوشش داخلی محیط‌هایی مثل دستشویی و حمام، محصولاتی با نام Hydrotect و Hydrotect plural two دارد. این محصولات با فوتو كاتالیتس پوشش‌دهی شده‌اند و در خود تمیز شونده آنتی باكتریال هستند.
كارخانه ژاپنی Taiyo kogyo corporation سه نوع محصول برای پوشش سقف دارد كه همگی از فیلم‌های پوشیده شده از فوتوكالیست تهیه شده‌اند. این محصولات عبارتند از 1) selfmax كه برای ساخت انبارهای چادری استفاده می‌شود. این فیلم‌ها علاوه بر اینكه در برابر جذب لك مقاومند، نور ماور‌اء بنفش را كاملا جذب می‌كنند تا افزایش دمای داخل چادر، كنترل شود. 2) Skyclearcoat كه برای ساخت سایبان استفاده می‌شود. این فیلم‌ها نیز علاوه بر ظاهری زیبان و شفاف، خاصیت ضد لك دارند. 3) Cleanmax برای ساخت ساختمان‌های گنبدی شكل خودتمیز شونده استفاده می‌شود. این ساختمان‌ها با اینكه از روشنایی روز استفاده می‌كنند، در عین حال از افزایش دمای داخلی ساختمان جلوگیری كرده و اجازه عبور نور ماور‌اء بنفش را نمی‌دهند.
شركت ژاپنی sekisui jushi crporation با استفاده از پوشش‌دهی فوتو كاتالیست‌های نانویی، سطوح آب‌دوستی را روی سطح قطعات مورد استفاده در سطح شهر، مثل چراغ‌های راهنمایی و رانندگی، آینه‌های مقعر در تقاطع و غیره استفاده می‌كند كه با استفاده از خاصیت ابر آبدوستی، خود تمیز‌شونده هستند و آلودگی‌های شهری آنها را كثیف نمی‌كند.
شركت ژاپنی TOYO TOKI با نام تجاری TOTO، محصولاتی با خاصیت خودتمیزكنندگی و آنتی باكتریال برای شیشه، كاشی و سرامیك، نمای ساختمان و آینه و شیشه اتومبیل تولید می‌كند.

شركت استرالیایی Acme nano Products با استفاده كامپوزیت‌های نانورس با نام pk nanoclay به تولید پوشش‌های و لعاب‌های آنتی باكتریال، ضد قارچ و مقاوم در برابر uv تولید می‌كند.

یك نانومتر یعنی یك میلیاردم یك متر و در واقع نانو ‌معادل قطر چند اتم‌ است. در فناوری نانو باید خواص مواد را در مقیاس نانو بشناسیم و بدانیم كه هر ماده‌ای در هر اندازه‌ای چه خواصی دارد. همچنین بتوانیم مواد را در آن مقیاس تولید كنیم و آن خواص را در كنترل خود داشته باشیم و بتوانیم از آن‌ها استفاده كنیم و موادی با كاركرد جدید بسازیم كه به مجموعه این فعالیت‌ها فناوری نانو می‌گوییم.
در بحث نانو به طور روزانه ما شاهد خبرهای مختلف در حوزه‌های مختلف از جمله پزشكی، هوافضا و صنایع دیگر هستیم و از آن ‌جا كه در همه این بحث‌ها از مواد استفاده می‌شود، بحث نانو نیز در آن‌ها جایگاه دارد.
نانو در تمامی صنایع تأثیرگذار است و اهمیت دارد، همه صنایع در مسیر رشد و توسعه خود مجبورند از فناوری نانو استفاده كنند. تاكنون فناوری‌هایی كه بشر در اختیار داشته، در حد میكرو بوده و با جلو رفتن و پیشرفت‌های مختلف به فناوری نانو خواهیم رسید و صنایع نیز برای رسیدن به این پیشرفت باید در این حوزه فعال شوند.

منبع: فارس