تبلیغات
زیست شناسی شهر تهران - گام جدید محققان ایرانی در تولید البسه پنبه‌ای ضد آب و باکتری

گام جدید محققان ایرانی در تولید البسه پنبه‌ای ضد آب و باکتری

پنجشنبه 24 بهمن 1392 12:11 بعد از ظهر

نویسنده : گروه زیست شناسی شهر تهران

پژوهشگران ایرانی با استفاده از نانوذرات سیلیکا و ترکیبات فلزی مس، موفق به ایجاد خواص ابرآبگریزی و ضد باکتری در پارچه پنبه‌ای شدند که برای تولید پوشش‌های خارجی، البسه ضد آب و ضد باکتری در حوزه پزشکی و صنایع نظامی کاربرد دارد.

هدف از این پژوهش بهره‌گیری از فرایند سل  ژل (تولید نانوذرات سیلیکا) و افزودن ترکیب فلزی مس به آن در جهت ایجاد خواص ابرآبگریزی و ضد باکتری بر روی پارچه پنبه‌ای بوده است.

با ایجاد کمپلکس‌های مابین نانوذرات سیلیکا و نانوذرات مس، مورفولوژی به خصوصی مشابه با خوشه‌های انگور به دست می‌آید که به دلیل ساختار متخلخل و محبوس شدن هوا در داخل آن، خاصیت نیلوفر آبی بر روی پارچه ایجاد می‌شود. از طرفی به دلیل فعالیت ضد باکتری نانوذرات مس، پارچه در برابر باکتری‌های گرم منفی و گرم مثبت از خود فعالیت ضد باکتری نشان می‌دهد.

به نوشته سایت نانو، محقق طرح تصریح کرد: در این تحقیقات با استفاده از فناوری نانو، بر روی پارچه‌های پنبه‌ای اثر نیلوفر آبی (یاLotus effect) ایجاد شده است. این نام در رابطه با سطوح خود تمیز شونده‌ای به کار می‌رود که می‌توان در طبیعت مشاهده کرد که معروفترین آن‌ها برگ گیاه نیلوفر آبی است.

برگ‌های نیلوفرآبی با توجه به محیط رشد که مرداب است، در اثر شبنم صبحگاهی و یا بارش باران و سرازیر شدن قطرات آب بر روی آن همواره تمیز است و در برخی مذاهب گیاه مقدسی به شمار می‌رود (تقریباً هر نوع آلودگی که بر روی برگ گل نیلوفر آبی قرار گرفته است، به وسیله حرکت قطرات آب بر روی سطح برگ برطرف می‌شود، به عبارتی قطره آب در مسیر عبور خود تمامی آلودگی‌ها را از روی سطح برگ جدا می‌کند).

توجیه مکانیزم خود تمیزشوندگی گل نیلوفر آبی در دهه 90 و به‌ وسیله‌ی دو دانشمند آلمانی به نام‌های بارت‌لوت و ناین‌هویز یافت شد. آن‌ها با بررسی تصاویر میکروسکوپ الکترونی پویشی (SEM) مشاهده کردند که سطح برگ‌های این گیاه دارای ساختاری ناهموار بوده و در عین حال به دلیل وجود ترکیبات واکس مانند کریستالی بر روی ناهمواری‌ها دارای کشش سطحی پایینی است. چنین ساختاری که در دو مقیاس ناهموار است، «Hierarchical» نامیده می‌شود.

محقق طرح اظهار کرد: در این تحقیق ساختار ناهموار «Hierarchical» با استفاده از تجمعات نانوذرات سیلیکا و مس بر روی سطح پارچه پنبه‌ای ایجاد شد (نانوذرات سیلیکا دارای اندازه‌ای در حدود 80 نانومتر و نانوذرات مس ابعادی در حدود 40 نانومتر را داشتند، بنابراین با قرارگیری نانوذرات مس بر روی نانوذرات سیلیکا ساختاری ناهموار در دو مقیاس ایجاد می‌شود).جهت کاهش کشش سطحی از ترکیبات آلکیل سیلانی استفاده شد و در نهایت اثر نیلوفرآبی بر روی سطح پارچه پنبه‌ای ایجاد شد.

با استفاده از فرایندهای مرسوم در زمینه ضد آب کردن الیاف نساجی و پوشش دهی آن‌ها با رزین‌ها و ترکیبات دافع آب به دلیل مسدود شدن تمام منافذ پارچه در صورت استفاده از آن به عنوان لباس، رطوبت به طور کامل از بیرون به داخل لباس و بالعکس تبادل نمی‌یابد و بنابراین احساس راحتی به مصرف‌کننده دست نمی‌دهد.

با استفاده از پوشش نانوساختاری ذکر شده مشکل تبادل رطوبت به وجود نیامده و احساس راحتی پارچه به هیچ عنوان تحت تأثیر قرار نمی‌گیرد. همچنین علاوه‌بر ضد آب شدن پارچه، فعالیت ضد باکتری آن نیز افزایش می‌یابد که از نظر مسائل بهداشتی حائز اهمیت است.

در آینده تأثیر فلزات مختلف بر روی مورفولوژی ایجاد شده و امکان ایجاد اثر گلبرگی (Petal effect) بر روی منسوج پنبه‌ای مورد بررسی قرار خواهد گرفت.




دیدگاه ها : نظرات
آخرین ویرایش: پنجشنبه 24 بهمن 1392 12:12 بعد از ظهر