نانوذرات نقــره، یکــی از پرکاربردترین ذرات در حوزه فناوری نانــو پس از نانولولههای کربن است، که هر روزه بر کاربرد آن افزوده میشود. نانوذرات نقره به دلیل داشــتن خواص فیزیکی و شــیمایی ویژهای که دارنــد، در عرصههای گوناگون پزشکی، صنعت، کشاورزی، دامپروری و بســتهبندی، لوازم خانگی، آرایشی، بهداشتی و نظامــی کاربردهای فراوانی پیدا کردهاند.
این فناوری با کنترل فعالیــت عوامل بیماریزا در خدمت انســانها قرار گرفته اســت. از این رو، بــه لحاظ بازدهی بالا، عملی بــودن، و افزایش ظرفیتهــا و صرفــه اقتصادی و ســازگاری با محیطزیست و ماندگاری بسیار زیاد، در مقایسه با دیگــر روشهای بهبــود فــرآوری و تولید، ارجحیت دارد. استفاده از فناورینانو برای تولید نانوذرات نقره هر چند در ســالهای اخیر مورد توجه زیادی قرار گرفته و رونق بســیاری پیدا کرده، اما داســتان خاصیت ضدمیکروبی نقره داستانی جدیدی نیســت بلکه این خاصیت از دیرباز شناخته شــده و بهکار رفته است. برای مثال در بسیاری از جنگها برای کنترل عفونت زخم سربازان از سکههای نقره استفاده میشد و یا برای نگهداری مواد غذایی از ظروف نقرهای استفاده می شد.
برخی از ویژگیهای مهم نانونقره عبارتند از
یکی از دلایل کاربرد گسترده این ذرات، داشتن خاصیت ضدمیکروب آنهاســت. نانوذرات نقره برای عوامل بیماریزا یک سم تلقی میشوند و برای بدن انسان، غذاها و بافتها بیضررند. این خاصیت ذرات نانو در مقایسه با ذرات غیرنانوی نقره به دلیل اثر افزایش سطح در نتیجه افزایش واکنشپذیــری ماده و پیروی مــاده از فیزیک و شــیمی کوانتم در حالت نانو اســت.
نقره در ابعــاد بزرگتر، فلزی بــا خاصیت واکنشدهی کم است، ولی زمانیکه به ابعاد کوچک در حد نانومتر تبدیل میشود، خاصیت میکروبکشی آن بیــش از 99 درصــد افزایــش مییابد، به حدی که میتوان از آن بــرای بهبود جراحات و عفونتها اســتفاده کرد. نقره در ابعاد نانو بر متابولیسم، تنفس و تولید مثل میکروارگانیسم اثر میگذارد. نانو ذرات نقره قادر است بیش از 650 گونه باکتریهای مختلف را ظرف چنددقیقه از بین ببرد از کاربردهای مهم نانوذرات نقره درتصفیه آب و فاضلاب می باشد تعدادی از روشها و دستگاههای تصفیه آب که با ذرات نقره در مقیاس نانو کار میکنند اکنون به صورت تجاری در دسترساند. با وجود خاصیت ضد باکتریایی قوی نانو ذرات نقره، ارزان قیمت تر بودن، دوام بیشتر و موثرتر بودن این فناوری ها اما سمیت این نانو ذرات هم حائز اهمیت میباشد نقش سولفید و قدرت لیگاند در کنترل کردن سمیت نانوذرات نقره بر باکتریها نیتریفیه کننده مشخص شده است سولفید نشان داده است که تنها لیگاندیست که بطور موثری سمیت نقره را کاهش میدهد.
برای کمک به محیط زیست و کاهش آلودگیها تمامی صنایع باید فاضلاب تولیدی خود را تصفیه کنند تا قابلیت دفع به محیط زیست یا استفاده مجدد را داشته باشند. عمده آلایندههای موجود در فاضلابها به دو بخش شیمیایی و میکروبی تقسیم میشود. از این رو میکروب کشی با یک گندزدای مؤثر که مشکلات گندزداهای متداول را نداشته باشد، میتواند به صنایع مختلف در به دست آوردن استانداردهای آب یا پساب خروجی فاضلاب کمک کند. به همین جهت دستیابی به یک گندزدای ایدهآل همواره یکی از دغدغههای مهم صنایع تصفیه آب و فاضلاب است.
نانوذرات نقره به دلیل خواص کاتالیستی و ضدمیکروبی به عنوان یکی از شاخههای مهم فناوری نانو به ویژه در حوزه گندزدایی سیستمهای تصفیه آب و پساب مطرح است.در طرحی که توسط دانشجویان دانشگاه علوم پزشکی تهران مطرح شده است، نانوذرات نقره مغناطیسی به صورت پودری و با قابلیت معلق ماندن در داخل نمونههای فاضلاب تولید و استفاده میشوند. این نانوذرات در مقایسه با پژوهشهایی که از نانوذرات نقره به صورت پوششی بر روی سطوحی نظیر سرامیک استفاده کردهاند به دلیل افزایش میزان تماس گندزدا با میکروارگانیسمها، قدرت گندزدایی بالاتری از خود نشان دادند. نانوذرات سنتز شده از مزایایی از قبیل سرعت میکروبکشی بالا، بازدهی بالا در حذف آلایندههای میکروبی از آب و پساب فاضلاب و عدم تولید محصولات جانبی برخوردار است که چشم انداز بسیار مطلوبی در صنعت آب و فاضلاب کشور ایجاد خواهد کرد.
یکی از اصلیترین محدودیتهای استفاده از نانوذرات نقره به عنوان یک گندزدا، بالا بودن قیمت این عنصر است اما در این طرح با ایجاد خاصیت مغناطیسی و جداسازی نانوذرات، امکان بازیابی و استفاده مجدد برای گندزدای سنتز شده فراهم شده است. در واقع این ترکیب بدون اینکه تغییر محسوسی در راندمان و قدرت گندزدایی آن ایجاد شود تا 11مرتبه قابلیت استفاده مجدد را دارد.
از طرفی، اگرچه یک ترکیب گندزدا میتواند در از بین بردن میکروارگانیسمها مفید باشد، حضور آن در محیط زیست نیز به میزان بالایی خطرناک است. اما نتایج بررسیهای صورت گرفته در این تحقیقات نشان داده که پس از جداسازی گندزدا، مقادیر یونهای آهن و نقره خروجی پساب حتی در pH های خیلی اسیدی و خیلی قلیایی نیز کمتر از مقادیر استاندارد آب شرب است. این امر بیانگر ثبات یونهای آهن و نقره در نانوذرات تولید شده و بی خطر بودن ترکیب سنتز شده است.
یکی از کاربرد های نانولوله های کربنی استفاده از نانو تیوب ها در مصارف پزشکی و غیر پزشکی می باشد. در ادامه این مقالات با کاربرد های نانو لوله های کربنی در پزشکی آشنا می شوید. نانولوله های کربنی، یکی از محصولات نانوساختار هستند که امروزه کاربرد زیادی در پزشکی و مهندسی پزشکی دارند. در […]
فرایند دباغی یا چرمسازی، پوست فسادپذیر را به یک ماده طبیعی پایدار، دایمی و انعطاف پذیر برای کاربردهای گوناگون تبدیل می کند. این ماده طبیعی پایدار “چرم” نام دارد که کاربردهای بسیاری نیز دارد. در مقاله پیشرو به معرفی فرآیند دباغی و مواد شیمیایی مورد استفاده در آن خواهیم پرداخت. شرکت تماد کالا این امکان […]
تعریف زایلین مخلوط زایلین (Xylene) یا دی متیل بنزن (C6H4(CH3)2) نام سه ایزومر زایلین یعنی اورتو_زایلین ، متا_زایلین و پارا_زایلین است ولی به دلیل مخلوط بودن این سه ایزومر به آن مخلوط زایلین گفته میشود. این ماده با نام “زایلن” نیز شناخته می شود. زایلین، مایع ای بی رنگ و شفاف و یکی از ترکیبات […]
استفاده از کود ها در صنعت کشاورزی امروزه بسیار مورد توجه بوده است درختان برای بار دهی مناسب و عالی علاوه بر خاک مناسب و نور و شرایط آب و هوا نیاز به استفاده از کود نیز دارند. یکی از مناسب ترین کود های تقویت خاک درختان و گیاهان کود گوگرد گرانوله است که این […]