جستجو در تالارهای گفتگو

پژوهشگران دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات فارس با‌شناسایی میکروارگانیسم‌های جدبد با توانایی تولید نانوذرات نقره و طلا، ‏موفق به تولید پارچه‌های ضد میکروب شدند. ‏ همچنین نانوذرات تولیدی با این روش، در پزشکی، دارورسانی و پارچه‌های مختلف و بانداژها ‏می‌توانند مورد استفاده قرار گیرند.‏ امروزه نانوذرات تولیدی به روش زیستی که به آن تولید به‌وسیله‌ی فناوری سبز نیز لقب داده‌اند، به علت مقرون به صرفه بودن و نیز ‏عدم تولید مواد سمی در محیط و بر روی سطح نانوذرات، دارای کاربردهای فراوان در صنعت است. از جمله کاربردهای مهم آن استفاده از ‏نانوذرات تولیدی به‌وسیله‌ی میکروارگانیسم‌ها در پزشکی است که در درون ساختار بانداژ زخم و نیز ابزارهای مورد استفاده در درون بدن قابل ‏استفاده‌اند. یکی دیگر از کاربردهای نانوذرات، استفاده از آن‌ها در صنعت پوشاک است به طوریکه تهیه لباس‌های حاوی نانوذرات که به علت ‏آلی بودن با بدن انسان سازگار و دارای خواص ضد میکروبی نیزهستند، از جمله کاربردهایی است که تحقیقات زیادی در مورد آن انجام ‏نشده است.‏ این تحقیقات به‌وسیله‌ی پرستو پورعلی دانشجوی دکتری در رشته میکروبیولوژی دانشگاه آزاد واحد علوم و تحقیقات فارس و دکتر مجید ‏باصری صالحی، سیما افشار نژاد و پروفسور جواد بهروان انجام شده است و هدف اصلی از آن،‌ شناسایی میکروارگانیسم‌های بومی ایران با توانایی ‏تولید نانوذرات فلزی از جمله نانوذرات نقره و طلا بود که سپس حضور نانوذرات تولیدی به‌وسیله‌ی آنالیزهای متعدد تایید و نهایتا از آن‌ها در ‏درون پارچه جهت ایجاد خواص ضد میکروبی استفاده شد.‏ پورعلی در این باره گفت: «در مورد این تحقیقات می‌توان گفت که به راحتی می‌توان شرایطی را برای میکروارگانیسم‌ها فراهم نمود که ‏طی آن تولید نانوذرات فلزی قابل انجام باشد. به طور خلاصه پس از جداسازی میکروارگانیسم‌ها، هر یک از آن‌ها در معرض یون‌های فلزی در ‏سطح غیر کشنده قرار گرفتند و پس از ایجاد دما و سایر شرایط مورد لزوم، نانوذرات به صورت درون سلولی به‌وسیله‌ی میکروارگانیسم‌ها تولید ‏شدند. علاوه‌بر این تولید نانوذرات به صورت برون سلولی نیز به‌وسیله‌ی میکروارگانیسم‌ها بررسی و با موفقیت انجام شد.»‏ به گفته پورعلی دستاوردهای این طرح نه تنها‌شناسایی میکروارگانیسم‌های جدید با توانایی تولید نانوذرات نقره و طلا بود بلکه بررسی ‏خواص ضد میکروبی نانوذرات با توجه به شکل و رنگ‌های تولیدی آن‌ها انجام شده و نهایتا نانوذرات درون بستر پارچه‌ها ثابت شده و به این ‏ترتیب خواص ضد میکروبی قابل توجهی در پارچه‌ها ایجاد گردیده است.‏ پورعلی در توضیح اثرات استفاده از فناوری نانو در این پژوهش افزود: «به طور کلی هنگامیکه مواد در ابعاد نانو تولید شوند خواص متفاوتی ‏نسبت به ماده اولیه خود بروز می‌دهند که از جمله این تغییرات برای نانوذرات نقره و طلا ایجاد خواص ضد میکروبی بسیار بالاتر است که در ‏پایان نامه اینجانب این خاصیت به طور کامل مورد بررسی قرار گرفته است. نانوذرات نقره و طلا به روش‌های متفاوتی خاصیت ضد میکروبی ‏خود را عرضه می‌دارند که برای نانوذرات نقره از طریق فعال‌سازی واسطه‌های فعال اکسیژنی، واکنش با ‏DNA‏ و پروتئین‌ها و برای نانوذرات ‏طلا از طریق واکنش با پمپؤهای ATPase‏ و نیز از بین بردن پتانسیل غشاء موجود در درون سلول است.»‏ نانوذرات تولیدی با این روش، در پزشکی، دارورسانی و نیز در مواردی مانند *****های تصفیه آب و فاضلاب و نیز پارچه‌های مختلف و ‏بانداژها می‌توانند مورد استفاده قرار گیرند.‏ نتایج این کار تحقیقاتی در مجله ‏BioMetals‏ (‏February 2013, Volume 26, Issue 1‎‏) منتشر شده است. علاقمندان می‌توانند ‏متن کامل مقاله را در صفحات 189 الی 196 همین شماره مشاهده نمایند.‏ منبع : مجله بسپار

در آمدی بر کاربردهای نانوالماس چکیده الماس، مهمترین ساختار سرامیکی تک عنصری و یکی از سخت ترین عناصری است که از کربن خالص تشکیل شده و به طور طبیعی تحت فشارهای زیاد اعماق زمین و در زمانی طولانی شکل می گیرد. اما می توان آنرا به طور مصنوعی در زمانی بسیار کوتاه تر و به کمک فرآیند فشار بالا دما بالا که اساسا تقلیدی از فرآیند طبیعی شکل گیری الماس می باشد، تولید کرد. در سالهای اخیر پیشرفت های شگرفی در تولید الماس حاصل شده که نتیجه آن، تولید الماس هایی در ابعاد نانومتر بوده که به علت داشتن خصوصیات بسیار عالی مکانیکی، حرارتی، نوری و عایق بودن، کاربردهای متنوعی را در صنایع مختلف به خود اختصاص داده است. در این مقاله کاربردهای نانوالماس در صنعت لاستیک، ساخت ابزار برش، همچنین استفاده از آن به عنوان نیمه رسانا مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. مقدمه: الماس سخت ترین ترکیبی است که از کربن خالص تشکیل شده و تحت تاثیر فشار و حرارت بسیار زیاد متبلور می شود. در طبیعت چنین ماده ای فقط در عمق 150 یا 200 کیلومتری از سطح زمین یافت می شود. ساختار الماس را می توان به صورت شبکه مکعبی وجوه مرکز پر، به طوریکه نیمی از حفرات چهار وجهی آن پر شده است مشاهده کرد. در این ساختار، اتم های کربن با یکدیگر پیوند کووالانسی داشته و هر اتم کربن با چهار اتم کربن دیگر احاطه شده است. پیوند بسیار قوی کووالانسی اتم های مجاور کربن، سبب افزایش مدول الاستیک و دمای پایداری فوق العاد بالا شده و همچنین سخت ترین ماده طبیعی را ایجاد می نمایند. ویژگی اصلی الماس سختی بالای آن است که در مقیاس مورس بیشترین مقدار یعنی 10 و در مقیاس نوپ، گستره 5500 الی 7000 را به خود اختصاص داده است. رسانایی گرمایی الماس های زینتی در میان تمام عناصر شناخته شده بیشترین میزان را دارد. به همین دلیل الماس در سرعت های بسیار بالا بدون اینکه گرمای تولید شده به آن صدمه بزند، تراش داده می شود. الماس در برابر مایعات معدنی و اسیدهای غیر معدنی در دمای اتاق مقاوم است و به وسیله برخی اکسید کننده های قوی از قبیل سدیم و پتاسیم نیترید در دمای بالای 500 درجه سانتیگراد به وسیله مخلوطی از سدیم، پتاسیم کلرید و هیدروکسیدهای مذاب از قبیل کمی NaoHحک کاری می شود. در دمای نزدیک به 1000درجه به آسانی با کاربید فلزات از قبیل Co،Ni،Al،Fe و Ta واکنش می دهد. حدود 45 سال پیش، در جولای 1963 میلادی، شوروی سابق و کشورهای بلوک شرق موفق به کشف روش انفجاری برای تولید نانوالماس شدند. هنوز عقیده بر این است که نانوالماس کاربردهای وسیعی در صنعت پیدا می کند و این امر سبب ادامه تحقیقات در این زمینه شده است. در بین سالهای 1988 تا 1998 میلادی، مطالعات گسترده ای جهت کاهش قیمت تمام شده نانوالماس با تمرکز بر روی واکنش تبدیل کربن به نانوالماس انجام شد. همچنین پارامترهای مختلف در تشکیل نانوالماس مورد مطالعه قرار گرفت. شاید به زودی تصور متداول درباره الماس ها، به کلی دگرگون شود. الماس هایی که به خاطر زیبایی، کمیاب بودن و زمان طولانی تولیدشان ارزش فوق العاده ای داشتند، امروزه در آزمایشگاه و در مدت زمانی حدود یک ساعت به وجود می آیند. اینکه این دگرگونی چه تاثیری در صنعت جواهر سازی یا قیمت الماس های طبیعی در بازار خواهد داشت هنوز در پرده ای از ابهام است. خصوصیات ویژه و منحصر به فرد پودر نانوالماس صنعتی باعث شده است تا امروزه کاربرد بسیار وسیعی در صنعت پیدا کند. قیمت ارزان آن نیز باعث کاربرد آسانتر آن شده است و هر روز به کاربران این ماده در صنایع مختلف افزوده می شود. کاربردهای نانوالماس هنری فورد نخستین کسی بود که پی برد با وجود هزینه زیاد اولیه، الماس در حقیقت ارزان ترین ساینده صنعتی برای استفاده دراز مدت است. صنایع تراش و ماشین ابزار، شیشه و عینک سازی ها از اولین صنایعی بودند که از الماس استفاده کردند. الماس های بزرگتر در مته های الماسی کاربرد دارند که در اکتشافات مواد معدنی، در استخراج کانی ها و در حفاری های چاه های نفتی و گازی استفاده می شوند. صنعت الکترونیک و برق هر دو از مصرف کنندگان الماس اند. چاپگرهای نساجی از الماس برای برش الگو و نیز دندانپزشکان و پزشکان برای برش ظریف استخوان و بافت ها استفاده می کنند. از نظر کاربرد، می توان الماس را به انواع صنعتی جواهری و بالاس تقسیم کرد که نوع بالانس در حفاری صنعتی به کار می رود. ترکیبات و خصوصیات فیزیکی منحصر به فرد الماس، آنرا جز مواد با تحمل بالا قرار داده است. ویفرهای الماس در پنجره های لیزر کاربرد دارد که نیازمند سطحی بسیار صاف و با ضریب جذب پایین است. الماس برای پنجره های لیزرهای با قدرت بالای Co2 به کار می رود. همچنین برای پنجره های عبور دهنده طول موج های کوچک الکترومغناطیسی برای ژیروترون و کلیسترون های قدرت بالا، پخش دی الکتریک برای طول موج های کوچک و موج های میلیمتری(CVD) و در استحکام چرخ ها و لاستیک ها استفاده می شوند. برخی از موارد استفاده مواد نانو الماس در جدول زیر گزارش شده است. کاربرد محل استفاده نمونه کاربرد برش کاری و سنگزنی تیغه های برش، چاقوی جراحی دریل های پیچشی، سنگ چاقو تیزکن، صنایع چاقوسازی قسمت های در معرض سایش قسمت های موتور، ابزار پزشکی،قاب کشش قالب اکستروژن، پوشش دیسک کامپیوتر، ماشین های بافتی صوت دیافراگم بلندگو نفوذ و خوردگی پوشش الیاف،مخازن واکنش بوته ها، سدهای یونی پوشش های نوری ضد انعکاس حمایت کننده لیزر، فیبرنوری رفتار حرارتی چاپگرهای حرارتی دیودهای فروکش حرارت نیمه هادی حسگرهای UV ترانزیستورهایی با نیروی بالا، میکروویو با توان بالا استفاده از نانوالماس به عنوان نیمه رسانا استفاده از الماس به عنوان نیمه رسانا نیز نیازمند شرایط ویژه ای مثل درجه خلوص فوق العاده بالا و جایگزینی فعال اتم ها به لحاظ الکتریکی برای ایجاد گذرگاه الکتریکی در وسیله مورد نظر است. اما الماس های طبیعی با اینکه دارای کیفیت جواهری بسیار ارزشمند هستند، به خاطر نقص ها، ناخالصی ها و ساختار ضعیفشان برای مصارف الکترونیکی نامناسبند. البته با کنترل شرایط سنتز می توان الماس ها ی مصنوعی با شرایط کاملا دلخواه تولید کرد که در کاربردهای الکترونیکی پرقدرت از سلفون ها گرفته تا کامپیوترهای شخصی وخطوط ارتباطی قابل استفاده هستند. به گفته جیمز باتلر یکی از شیمیدانان آزمایشگاه تحقیقات نیروی دریایی آمریکا، سه مشکل عمده بر سر راه استفاده از الماس های طبیعی در کاربردهای الکترونیکی وجود دارد، قیمت گران و عدم خلوص الماس های طبیعی. افزون بر این هیچ دو سنگی دقیقا شبیه هم نیستند و خواص منحصر به فرد در هریک می تواند مشکلاتی را در مدارهای الکترونیکی به بار آورد. آخرین مشکل در استفاده از الماس برای کاربردهای الکترونیکی و کامپیوتری، نیاز به دو نوع الماس یعنی سنگهای نوع n و p برای هدایت الکترونیکی است. در مدارهای مجتمع باید از هر دو نوع الماس نیمه رسانای n و p استفاده کرد اما الماس های نوع n به طور طبیعی وجود ندارد و الماس های نوع p، به قدری نادرند که هیچ راه مقرون به صرفه ای برای استفاده از آنها پیدا نشده است. به هر حال الماسهای مصنوعی این مشکلات را برطرف می کنند. به گفته رابرت لینارس بنیانگذار کمپانی آپولو دیاموند،(برای مثال) می توان با افزودن ناخالصی فلز بور به الماس، نیمه رسانای نوع p را تولید کرد. به طور مشابه دانشمندان می توانند با افزودن فسفر به الماس بیرنگ، الماس نوع nرا نیز تولید کنند. برای استفاده از الماس نیمه رسانا در دستگاه های الکترونیکی پر قدرت نیاز به ترکیبی لایه ای از این دو نوع الماس است. امروزه نیمه رساناهای بسیاری مثل سیلی در گستره وسیعی از دستگاه های الکترونیکی به کار می روند. اما الماس با توجه به دامنه تغییرات حرارتی و سرعت فوق العاده اش، عنوان دومین نیمه رسانای برتر جهان را به خود اختصاص می دهد. الماس با داشتن چنین ویژگیهایی و به خصوص امروز که آزمایشگاه ها قادر به تولید سنگ های خالص و ناخالص کنترل شده هستند، می تواند پایه گذار انواع بسیار جدیدی از دستگاه های الکترونیکی پرقدرت باشد. به عنوان برخی از کاربردهای عملی الماس می توان به موارد زیر اشاره کرد: - لوازم الکترونیکی ولتاژ و توان بالا مثل ترن های سریع - دستگاه های فرکانس بالا مثل رادارهای پرقدرت و ایستگاه های مخابراتی سیار - دستگاه های میکرو و نانوالکترومکانیکی مانند ساعتها و *****های تلفن همراه - آشکارساز پرتوهای پر انرژی مثل پرتوسنج های پزشکی - اپتیک و لیزرهای پرقدرت مانند آنچه در کابل و خطوط تلفن یا پنجره شاتل های فضایی به کار می رود. - الکترودهای الماسی مقاوم به خوردگی که می تواند محیط های آلوده را پاک کند. کاربرد ساختارهای نانومتری الماس در لاستیک الماس نانومتری به طور گسترده ای در کامپوزیت ها از جمله لاستیک در مواد ضد اصطکاک و مواد روانکار به کار می رود. این ساختارهای نانومتری الماس، دارای خواص برجسته ای هستند. از جمله این خواص می توان به موارد زیر اشاره کرد: 1.ساختار کریستالی 2.شکل کاملا کروی 3.ساختمان شیمیایی بسیار محکم 4. فعالیت جذب سطحی بسیار بالا در روسیه الماس نانومتری با درصدهای مختلف به لاستیک طبیعی، لاستیک پلی سوپرن و لاستیک فولرین برای ساخت لاستیک هایی که در صنعت کاربرد دارند، مورد استفاده قرار می گیرد. نتایج به دست آمده نشان می دهد که با افزودن ساختارهای نانومتری الماس به لاستیک ها خواص آنها به شکل قابل توجهی بهبود می یابد. از آن جمله می توان به موارد زیر اشاره کرد: 1. چهار الی پنج برابر شدن خاصیت انعطاف پذیری لاستیک؛ 2. افزایش دو الی پنج برابری میزان استحکام؛ 3. خاصیت مقاومت در برابر گسیختگی آنها در دمای بالا و پایین به اندازه بسیار زیادی بهبود می یابد؛ 4. افزایش دمای اشتعال لاستیک، با وارد نمودن این نانوذرات شاهد افزایش دمای اشتعال و افزایش استحکام مکانیکی در لاستیک خواهیم بود که از دلایل اصلی آن حذف مقادیر زیادی دوده است؛ 5. کاهش وزن لاستیک، با افزودن حدود 3 الی 5 درصد نانوذره پرکننده به لاستیک استحکام مکانیکی معادل با 40 تا45 درصد دوده و نیز کاهش وزن به مقدار قابل ملاحظه ای بدست می آید؛ 6. افزایش مقاومت در مقابل نفوذپذیری گاز، این نانوکامپوزیت ها به علت ضریب عبوردهی کم نسبت به گازها به ویژه هوا می توانند در افزایش مقاومت در برابر نفوذ و عبور گازها مفید باشند؛ 7. افزایش مقاومت سایشی لاستیک؛ با افزایش نانوذره های پرکننده به لاستیک امکان افزایش مقاومت سایشی لاستیک وجود دارد. نتیجه گیری: نانوالماس به دلیل خصوصیات بی نظیر خود قابلیت استفاده در کاربردهای گوناگون را دارا هستند. با استفاده از نانوالماس ها در نیمه رساناها می توان دستگاه هایی را تولید نمود که با استفاده از مواد مرسوم قادر به تولید آنها نخواهیم بود. استفاده از نانوالماس در صنایع لاستیک موجب می شود علاوه بر کاهش وزن، خواص مورد نیاز لاستیک به طور چشمگیری افزایش یابد. با اینکه هزینه اولیه استفاده از نانو الماس ها زیاد است، اما کارایی نانوالماس ها در زمان های طولانی باعث شده تا استفاده از آنها توجیه اقتصادی داشته باشد؛ هرچند با گسترش روش های نوین سنتز هزینه های اولیه استفاده از نانو الماس ها نیز کاهش یافته است.

نگاه به فرآیندهای شیمیایی و بیولوژیکی از دید نانومتری یعنی در ابعاد اتمی اطلاعاتی به دست می‌دهد که بسیار راحت‌تر می‌توان مسیر حرکتی آن را مشخص و خواسته‌ها و نظرهای شخصی را در آن اعمال کرد. آنچه که امروز تحت عنوان نانوتکنولوژی مطرح است آشنا شدن و کنترل کردن بسیاری از پدیده‌ها در ابعاد اتمی و آنگسترومی است. پیشرفت‌های اخیر در ساخت کربن تیوب، موتورهای بیومولکولی، سنسورهای با ابعاد باکتری، *****های میکرونی و دیگر موارد موجبات تغییر و تحول در علوم مختلف از جمله کامپیوتر، الکترونیک، هوافضا، بیوشیمی، محیط‌زیست، شیمی و دیگر علوم را فراهم آورده است. در این زمینه، علم شیمی نیز بی‌بهره نبوده و با حضور روش‌های میکروسکوپی و الکترودهایی با ابعاد نانومتر امکان بررسی ساختار و شناسایی بسیاری از سطوح فلزی و غیرفلزی میسر شده است. دنباله در ادامه مطلب... اولین اثر کاهش اندازه ذرات افزایش سطح است، افزایش نسبت سطح به حجم نانو ذرات موجب می‌شود که اتم‌های واقع در سطح اثر بسیار بیشتری نسبت به اتم‌های درون حجم ذرات بر خواص فیزیکی ذرات داشته باشند. این ویژگی واکنش‌پذیری نانو ذرات را به‌شدت افزایش می‌دهد به‌گونه‌ای که ذرات به‌شدت تمایل به آگلومره یا کلوخه‌ای شدن داشته باشند. به عنوان مثال در مورد نانو ذرات فلزی به محض قرارگیری در هوا به سرعت اکسید می‌شوند. البته این خاصیت مزایایی هم دربر دارد. به عنوان مثال با استفاده از این خاصیت می‌توان کارایی کاتالیزور‌های شیمیایی را به نحو موثری بهبود بخشید و یا در تولید کامپوزیت‌ها با استفاده از این ذرات پیوند‌های شیمیایی مستحکم‌تری بین ماده زمینه و ذرات برقرار کرد. علاوه بر این افزایش سطح ذرات فشار سطحی را تغییر داده و منجر به تغییر فاصله بین ذرات یا فاصله بین اتم‌های ذرات می‌شود. فاصله بین اتم‌های ذرات با کاهش اندازه آنها کاهش می‌یابد. البته این امر بیشتر برای نانو ذرات فلزی صادق است. در مورد نیمه ‌هادی‌ها و اکسید‌های فلزی مشاهده شده است که با کاهش قطر نانو ذرات فاصله بین اتم‌های آنها افزایش می‌یابد. اگر اندازه دانه باز هم بیشتر کاهش یابد تغییرات شدید دیگری نیز رخ می‌دهد. از جمله این تغییرات آن است که اتم‌ها می‌توانند خودشان را در هندسه‌هایی که در جامدات توده‌ای غیرممکن است، آرایش دهند. نانو مواد نانو مواد به دو دسته کلی تقسیم می‌شوند: نانو ذرات و مواد نانو ساختار (یا مواد نانوکریستال) و مواد نانو ساختار به نانوسیم‌ها و نانو لوله‌ها، نانو لایه‌ها طبقه‌بندی می‌شوند. تغییر در فاصله بین اتم‌های ذرات و نسبت سطح به حجم زیاد در نانو ذرات تاثیر متقابلی در خواص ماده دارد.برای مثال ترکیبات کاربیدی و نیتریدی پراکنده شده در یک ماتریس آمورف سختی‌های قابل مقایسه و یا بالاتر از الماس در مورد آنها گزارش شده است. این تغییر در فاصله بین اتم‌های انرژی آزاد سطح پتانسیل شیمیایی را نیز تغییر می‌دهد. این امر در خواص ترمودینامیکی ماده (مثل نقطه ذوب) تاثیرگذار است. ملاحظه می‌شود که نقطه ذوب با کاهش اندازه ذرات کاهش می‌یابد و نرخ کاهش ذوب در اندازه خیلی کوچک بسیار شدید است. روش‌های تولید نانو مواد اصلی‌ترین روش‌های ساخت مواد نانو را می‌توان در دو روش کلی 1. روش بالا به پایین و 2. روش پایین به بالا خلاصه کرد. 1. روش بالا به پایین: در این روش با استفاده از یک سری ابزارها، مواد از جسم حجیم جدا شده و جسم کوچک می‌شود تا به اندازه‌های نانومتری برسد. 2. روش پایین به بالا: این روش درست در جهت مخالف روش بالا به پایین است. در این روش مواد نانو با استفاده از به هم پیوستن بلوک‌های سازنده مانند اتم‌ها و مولکول‌ها و قرار دادن آنها در کنار یکدیگر و یا استفاده از خودآرایی، تولید می‌شوند. خودآرایی عبارت است از طراحی مولکول‌ها و ابرمولکول‌هایی که اساس تشکیل آنها مکمل بودن شکل ساختاری است. باید توجه داشت که اتم‌ها و مولکول‌ها همیشه در جایی که مورد نظر ماست قرار نخواهند گرفت و عاملی که محل قرارگیری آنها را تعیین می‌کند انرژی آنها است. به این صورت که مولکول‌ها در جایی قرار خواهند گرفت که کمترین انرژی آزاد را داشته باشند و به سمت انرژی آزاد ( ) منفی تمایل دارند. انرژی آزاد در یک سیستم به‌وسیله استحکام پیوند و انتروپی تعیین می‌شود. روش‌های تولید انبوه که در تولید مواد نانو متری به کار می‌روند عبارتند از: 1. روش مکانیکی 2. روش سل ـ ژل 3. واکنش حالت‌های جامد ـ مایع 4. چگالش فاز گازی 1. روش مکانیکی این روش یک نمونه از روش‌های بالا به پایین است و براساس متلاشی شدن ساختار دانه‌های درشت استوار است. تکنیک آلیاژسازی مکانیکی روشی است که در آن با استفاده از یک آسیاب ساچمه‌ای انرژی بالا مخلوط پودرهای مختلف را در سطح اتمی با یکدیگر آسیاب و ترکیب می‌کنند. با استفاده از این تکنیک علاوه بر پودرهای عنصری خالص از پودرهای آلیاژی و سرامیک‌ها، نظیر اکسیدها، نیتریدها و غیره برای ایجاد آلیاژها و کامپوزیت‌ها استفاده می‌شود. مکانیزمی که در حقیقت به‌کار می‌رود، مکانیزم سایش مکانیکی همراه با خرد شدن است. شکست دانه‌ها در حقیقت به علت انرژی است که به آنها انتقال داده می‌شود، که این انرژی به سرعت دورانی (یا ارتعاشی)، محفظه، اندازه و تعداد توپ‌ها نسبت جرم توپ به ذرات، مدت سایش در حین فرآیند سایش بستگی دارد. معایب این روش نیز به شرح زیر است: آلودگی و ناخالصی ناشی از ماده ساینده. ایجاد ساختار خشن در پودرهای تولیدی. عدم یکنواختی در اندازه دانه‌ها. ترکیب شیمیایی غیر یکنواخت. 2. سل ـ ژل سل ژل عبارتست از یک فرآیند خودآرایی خود به‌هم پیوستگی یا خود انباشتگی که در طی آن نانو مواد تشکیل می‌شوند. کلوئیدی که در یک مایع معلق شده است سل نامیده می‌شود. سوسپانسیونی که شکل خودش را حفظ می‌کند ژل نامیده شود. در نتیجه سل ‌ـ ژل‌ها سوسپانسیون‌هایی از کلوئید‌ها در مایعات هستند که شکل را نگه می‌دارند. فرآیند سل ـ ژل همان‌طوری که از نامش پیداست مستلزم تکمیل تدریجی شبکه‌ها از طریق تشکیل یک سوسپانسون کلوئیدی (سل) و ژله‌ای شدن سل ـ برای تشکیل شبکه‌ای در یک فاز مایع پیوسته (ژل) است. پیش ماده‌های لازم برای سنتز این کلوئید‌ها عموما شامل یون‌هایی از یک فلز است اما گاهی اوقات سایر عناصر از طریق گونه‌های فعالی که لیگاند‌ها نامیده می‌شوند احاطه شده‌اند. الکوکسید‌ها و الکوکسیلان‌ها بیشتر متداول هستند به دلیل این که سریعا با آب وارد واکنش می‌شوند. تشکیل سل ـ ژل در چهار مرحله به‌وقوع می‌پیوندد: 1. هیدرولیز 2. تراکم و پلیمری شدن منومر‌ها برای تشکیل ذرات 3. رشد ذرات 4. به‌هم چسبیدن ذرات و توده‌ای شدن آنها از طریق تشکیل شبکه‌هایی که در سراسر محیط مایع گسترش یافته‌اند سبب زخیم شدن آنها می‌شود که تشکیل یک ژل می‌دهد. 3. واکنش حالت‌های جامد ـ مایع این روش از برگرفتن رسوب دانه‌ها از فاز محلول استفاده می‌شود و فرآیند آن بر پایه وجود هسته مورد نظر استوار است. برای مثال پودر دی اکسید تیتانیم با اندازه‌های بین 70 تا 300 نانومتر با استفاده از این روش، از تیتانیوم تترا ایزو پروپوکساید تولید می‌شود. 4. چگالش فاز گازی این روش به‌طور کلی بر مبنای پیرولیز ماده اصلی تولید نانو ذرات استوار است و فرآیند آن بدین‌گونه است که یک گاز حامل بی‌اثر و خالص وارد محفظه حاوی مایع اصلی تولید نانو ذرات می‌شود. مایع در این محفظه توسط یک مشعل تجزیه شده و به‌وسیله گاز حامل به مبرد فرستاده می‌شود. بخارات در مبرد سرد شده و به صورت دانه یا خوشه در می‌آید اندازه دانه‌های تولید شده در این روش به عوامل زیر بستگی دارد: نوع گاز بی‌اثر به‌کار برده شده. فشار گاز بی‌اثر. زمان باقی ماندن ذرات در محدوده رشد. نسبت نرخ تبخیر به فشار بخار ماده تبخیر شده. مزایا: کنترل بهینه بر روی اندازه دانه‌ها. خلوص محصولات تولیدی در سیستم‌های تولید خلاء بالا. معایب: بالا بودن قیمت تجهیزات و عدم امکان تولید در ابعاد صنعتی کاربرد‌های نانو ذرات یکی از خواص نانو ذرات نسبت سطح به حجم بالای این مواد است. با استفاده از این خاصیت می‌توان کاتالیزور‌های قدرتمندی در ابعار نانو متری تولید کرد. این نانو کاتالیزورها راندمان واکنش‌های شیمیایی را به‌شدت افزایش داده و همچنین به میزان چشمگیری از تولید مواد زاید در واکنش‌ها جلوگیری خواهند کرد. به‌کارگیری نانو ذرات در تولید مواد دیگر می‌تواند استحکام آنها را افزایش دهد و یا وزن آنها را کم کند. مقاومت شیمیایی و حرارتی آنها را بالا ببرد و واکنش آنها را در برابر نور و تشعشعات دیگر تغییر دهد. با استفاده از نانو ذرات نسبت استحکام به وزن مواد کامپوزیتی به‌شدت افزایش خواهد یافت. اخیرا در ساخت شیشه ضدآفتاب از نانو ذرات اکسید روی استفاده شده است. استفاده از این ماده علاوه بر افزایش کارایی این نوع شیشه‌ها عمر آنها را نیز چندین برابر کرده است. از نانو ذرات همچنین در ساخت انواع ساینده‌ها رنگ‌ها و لایه‌های محافظتی جدید و بسیار مقاوم برای شیشه‌ها و عینک‌ها (ضدجوش و نشکن) کاشی‌ها و در حفاظ‌های الکترومغناطیسی شیشه‌های اتومبیل و در پنجره استفاده می‌شود. پوشش‌های ضدنوشته برای دیوار‌ها و پوشش‌های سرامیکی برای افزایش استحکام سلول‌های خورشیدی نیز با استفاده از نانو ذرات تولید شده‌اند. وقتی اندازه ذرات به نانومتر می‌رسد یکی از خواصی که تحت تاثیر این کوچک شدن اندازه قرار می‌گیرد تاثیرپذیری از نور و امواج الکترومغناطیسی است. با توجه به این موضوع اخیرا چسب‌هایی از نانو ذرات تولید شده‌اند که کاربرد‌های مهمی در صنایع الکترونیکی دارند. نانو لوله‌ها در موارد الکتریکی مکانیکی اپتیکی بسیار مورد توجه بوده است مثلا کاربرد نانو لوله‌های طلا در الکترونیک و بیوشیمی و تولید آنها بر پایه محلول و فاز بخار که روش رشد نانو لوله‌ها در قالب توسط Martin مطرح شد. نانو لایه‌ها در پوشش‌های حفاظتی با افزایش مقاومت در خوردگی و افزایش سختی در سطوح و فوتولیز و کاهش شیمیایی کاربرد دارد. نانو ذرات نیز به‌عنوان پیش ماده یا اصلاح‌ساز در پدیده‌های فیزیکی و شیمیایی مورد توجه قرار گرفته‌اند. Haruta وThompson اثبات کردند که نانو ذرات فعالیت کاتالیستی وسیعی دارند مثل تبدیل مونو اکسید کربن به دی اکسید کربن، هیدروژنه کردن استیرن به اتیل بنزن و هیدروژنه کردن ترکیبات اولفیتی در فشار بالاو فعالیت کاتالیستی نانوذرات مورد استفاده در سنسورها که مثل آنتن الکترونی بین الکترود و الکترولیت ارتباط برقرار می‌کنند در پیوست در لیست بعضی از شرکت‌هایی که بر روی نانو کار می‌کنند آمده است. نانو طلا و کاربرد‌های آن با توجه به مطالب فوق مشخص است که تغییر خواص فیزیکی مواد با آرایش اتمی، اندازه جامد (در یک، دو و سه بعد) و ترکیب شیمیایی آنها ارتباط مستقیمی دارد. از گذشته نیز اثر ذرات کوانتومی روی خواص مواد مورد بررسی قرار گرفته بوده است. درکنار افزایش مطالعات بر روی خواص فیزیکی نانو ذرات به روش‌های مختلف نانوذرات فلزی توجه ویژه‌ای شد به‌ویژه در زمینه هسته‌گذاری، رشد بلور و انباشتگی ذرات. در این پروژه تهیه نانو ذرات فلزی طلا مورد اهمیت بوده است که از محلول حاصل از اسیدشویی که در مرحله نهایی طلا به‌دست آمده است به ذرات نانو تبدیل می‌شود. نانو ذرات طلا در وسایل نوری و الکترونیک و بیوشیمی، بیوتکنولوژی کاربرد فراوان دارد. از نانو ذرات طلا برای تولید الکترود با حساسیت و قابلیت انتخابی بالا برپایه خودآرایی نانو ذرات طلا و همچنین نشاندن ذرات طلا روی الکترود از طریق پیوندهای کووالانسی یا الکتروستاتیکی یا الکتروشیمیایی بررسی شده‌اند. به‌طور کلی نانو ذرات در الکتروشیمی به علت خواص فیزیکی و شیمیایی خود مورد استفاده قرار گرفته‌اند همچنین استفاده از الکتروشیمی در نانو تکنولوژی بسیار مورد توجه بوده است، کاربردهای نانو ذرات طلا در شیمی به‌عنوان کاتالیزور در زیر اشاره شده است: 1. پلیمر همراه ذرات طلا در تبدیل اپوکسید به کربامات همراه دی اکسید کربن. 2. استفاده از نانو ذرات طلا به‌عنوان کاتالیزور در تهیه پلی وینیل پیرولیدین در آب. در اینجا اندازه ذرات طلا بسیار مهم است زیرا هرچه اندازه ذرات کوچکتر باشد فعالیت کاتالیتی بیشتری دارد و اکسیژن بیشتری جذب می‌کند. 3. استفاده از نانو ذرات طلا به‌عنوان کاتالیزور برای بستن زنجیرهای اولفینی به‌صورت حلقه و نشانه‌گذاری کردن DNA. 4. استفاده از نانو ذرات طلای پوشش داده شده اِن اکتان تیولات به همراه Rh ـ دی فسفین (کایرال) به‌عنوان کاتالیزور. 5. تهیه نانو کلاسترهای آنانتیومری طلا توسط گروه فعال تیول و پنیسیلین آمین که برای تشخیص کایرالیته به‌کار برده می‌شوند. 6. افزایش قابلیت اکسیداسیون فوتو کاتالیتی AgCl به وسیله ذرات طلا در اکسیداسیون آب. 7. همچنین از خصوصیات نوری و دمایی پروب‌های نانو ذرات طلای جدا از هم و مجتمع، به‌عنوان یک روش تشخیص پزشکی استفاده می‌شود. نانو نقره و کاربردهای آن همان‌طور که گفته شد، خواص فیزیکی ماده ارتباط مستقیم با ترکیب شیمیایی، آرایش اتمی و اندازه جامد دارد. در ارتباط با نانو ذرات گزارشات متعددی در خصوص تغییرات خواص فیزیکی در اثر کاهش اندازه ذرات ارائه شده است. علم ذرات فلز با آزمایش فاراده آغاز شد. بعد از فاراده ذرات فلزی متفاوت در اندازه مختلف سنتز شد. در زمینه نانو ذرات فلزی، هسته‌گذاری و رشد بلور و انباشتگی ذرات مورد توجه قرار گرفت. در این‌جا برای ما ساخت نانو ذرات نقره از بین بقیه فلزات بیشتر اهمیت پیدا می‌کند زیرا در محلول حاصل از اسیدشویی مقدار قابل ملاحظه نقره دور ریخته می‌شود. در حال حاضر تلاش خواهد شد تا ضمن معرفی مواد نانوپودر نقره، به بررسی روش‌های مختلف برای تهیه نانوپودر نقره پرداخته شود. در تولید نانو ذرات نقره روش‌های مختلفی از جمله سنتز فلزی، فوتولیز، الکتروشیمیایی، کاهش شیمیایی وجود دارد. روش‌های متعددی برای ساختن ذرات فلزی در ماتریس‌های سرامیک و پلیمرها نیز ارائه شده است. نانوذرات نقره یکی از پرمصرفترین مواد در مهندسی موادند. چون خاصیت چکش‌خواری، ضد میکروبی و هدایت الکتریکی و گرمایی بالایی دارند. استفاده از نانو پودرهای نقره توسط سر لوله‌های میکرو الکترود و سیم‌های‌ هادی در الکترونیک و همچنین استفاده از نانو نقره در سنسورهای بیولوژیکی و فوتو شیمی هم بررسی شده است. به‌دلیل بالا بودن سطح مقطع نقره در این مقیاس، در برخورد با سلول‌ها خاصیت جالب‌توجهی از خود بروز می‌دهند که به ممانعت با متابولیسم سلولی از آن یاد می‌شود و جلوی تنفس و رشد و تکثیر هرگونه باکتری یا قارچ را می‌گیرد و اثرات موثری در بهبود زخم ، تاول، خارش یا بیماری دارد. محصولاتی که امروزه از نانو نقره در آنها استفاده می‌شود فراوانند همچون دام و طیور، کشاورزی، باندهای زخم، ضدتاول، لوازم جراحی، ژل‌های مرطوب‌کننده، ضدجوش‌ها، در بهداشت زنان، زایمان، شلوارهای طبی، دستمال کاغذی و نیز کولرها، یخچال‌ها و غیره. نقره در ابعاد نانو بر متابولیسم، تنفس و تولید مثل میکرو اورگانیزم اثر می‌گذارد. ذرات نقره ریز استفاده زیادی در الکترونیک، صنایع شیمیایی و دندانپزشکی، به‌خاطر مقاومت بالای اکسایش و مقاومت در برابر فعالیت‌های باکتریایی دارد. مکانیزم اثرگذاری نقره را به سه دسته زیر می‌توان تقسیم کرد: الف: تولید اکسیژن فعال توسط نقره ب: دگرگون ساختن میکرو ارگانیزم ج: افزایش بار مثبت نقره در ابعاد نانو که موجب تخریب غشاء سلولی میکرو اورگانیزم می‌شود. استفاده از نانو سیلور همراه با مواد مختلف از جمله الیاف، رنگ، پلیمر، سرامیک ما را قادر می‌سازد محصولاتی تولید کنیم که محیط‌زیست ما را عاری از میکروب سازد و این در حالی است که ضرری را متوجه محیط‌زیست نمی‌کند. روش‌های تولید نانو طلاو نقره 1. سنتز فازبخار سنتز فازبخار ذرات، برای تولید نانو ذرات فلزی مناسب است به این صورت که مخلوط فاز بخار به‌طور دینامیکی ناپایدار است تا مواد در حد نانو تهیه شود ، ذرات به صورت همگن هسته‌گذاری می‌کنند و بعد از یکبار مرحله هسته‌گذاری، بخار فوق اشباع باقی مانده به وسیله متراکم شدن و واکنش با ذرات باعث رشد ذره‌ها می‌شود، در این جا رشد ذره بیش از مرحله هسته‌گذاری اتفاق می‌افتد (در ابتدا باید بخار فوق اشباع تشکیل داد به این صورت که یک جامد را حرارت می‌دهیم تا به‌صورت بخار در یک گاز پایه درآید، سپس با یک گاز سرد آن را مخلوط می‌کنیم تا دمای آن کاهش یابد بعد از این مرحله باید سیستم را خاموش کرد که با برداشتن منبع بخار فوق اشباع یا کاهش سینتیکی واکنش انجام می‌شود و از رشد ذرات جلوگیری می‌شود). 2. الکتروشیمیایی برای تهیه نانو ذرات طلا و نقره از طریق روش‌های الکتروشیمیایی نیز اقداماتی شده است که سایز ذرات با تنظیم شدت جریان تغییر می‌کند. در روش‌های الکتروشیمیایی در تولید نانو ذرات اثرات پارامترهای گوناگون مثل دما، جنس کاتد، اورولتاژ، دانسیته جریان، زمان، نوع الکترولیت بر روی اندازه و ساختار ذات بررسی شده است یکی از روش‌های سنتز نانو ذرات فلزی طی روش الکتروشیمی الکترو پالس است این روش بر پایه استفاده از الکتروشیمی پالسی و شیمی صوت است و به تجهیزات بالا احتیاج دارد. روشی برای جانشینی الکتروستاتیکی طلا روی سطح الکترود در الکتروشیمی و ایجاد باند بین طلا با تیول‌ها و دی‌سولفیدها گزارش شده است. رسوبگذاری الکتروشیمیایی بر پایه، سولفات، کلرید، برمید و یدید نقره انجام می‌شود. در تمام موارد لایه‌ای از نقره تشکیل می‌شود. از جمله فواید روش‌های الکتروشیمیایی برای تهیه نانو پودرها این است که به راحتی ایزوله و جدا می‌شوند و محصول فرعی حاصل از ماده کاهنده را هم تولید نمی‌کنند و بسیار انتخابی عمل می‌کنند. برای جلوگیری از جانشینی خودبخودی Ag+ روی سطح پتانسیل را باید کنترل کرد. 3. فوتولیز سنتز نانو ذرات به روش پرتو کافت گاما نیز میسر است طی این کاهنده قوی به‌وجود می‌آید که باعث کاهش یون فلز شده و عدد اکسایش فلز را به صفر می‌رسانند.

دانشمندان كانادایی با انباشت ورقه ضخیم منفذدار با نانوذرات نقره یك كاغذ ***** تقویت شده نقره ساخته اند كه در تصفیه آب موثر است. به گزارش سرویس علمی خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا)، این كاغذ قطعات گل و لای و كثیفی آب و ذرات را گرفته و با نانو ذرات نقره، باكتری ها را از بین می برد. دانشمندان دانشگاه مك گیل كانادا دریافتند كه تمام باكتری های آب آلوده ای كه از میان این ***** گذشته بود از بین رفته و آب تصفیه شده به میزان كافی تمیز است و پاسخگوی استانداردهای سازمان حفاظت محیط زیست خواهد بود. این ماده هنوز در مراحل ابتدایی خود قرار دارد. نقره برای قرن ها به عنوان یك زیست كش به كار می رفته است. مصریان و رومیان از نقره برای شیرین نگه داشتن آب و نوشیدنی های خود استفاده می كردند. در قرن ۱۹ مردم آمریكا نیز از سكه های نقره برای تازه نگهداشتن شیر استفاده می كردند. مانند تمام نانوذرات، مساحت سطح بر واحد جرم نانونقره بسیار عظیم است. این امر موجب می شود كه ارتباط زیادی بین ذرات نقره و باكتری ها به وجود بیاید. علاوه بر آن، اندازه كوچك ذره به این معنی است كه آنها می توانند به عمق سلول یك موجود وارد شوند. نانوذرات نقره از ذراتی بین یك تا ۱۰۰ نانومتر برخوردار است. در حال حاضر هرچیزی زیر ۳۰۰ نانومتر می تواند به غشای سلولی نفوذ كرده و وارد آن شود. ذرات با اندازه كوچك تر از ۷۰ نانومتر حتی می توانند وارد هسته سلول شوند. به نظر می رسد كه نقره یك آنزیم تنفسی را كه به تولید گونه های اكسیژن واكنش پذیر منجر می شود مهار می كند. این گونه ها سطوحی هستند كه به شدت اكسیده و حاوی الكترون جفت نشده بوده، بدین معنی كه آنها رادیكال و بسیار واكنش پذیر هستند. نظر دانشمندان این است كه این ورقه ***** نانو نقره را به نواحی كویری برای تصفیه آب این مناطق منتقل كنند. انتقال این ورقه ها بسیار راحت تر و به صرفه تر از انتقال آب تمیز به این مناطق است و در نیجه می توان از بروز بیماری های منتقله از آب جلوگیری كرد. خبرگزارى ايسنا ( www.isna.ir)

خلاصه نقره از جمله موادي است که امروزه توجه زيادي را به خود جلب نموده است . از جمله خواص برجسته نانونقره به توان بالاي ميکروب زدايي آن و حفظ اين توانايي براي مدت زمان طولاني و عدم ايجاد مقاومت در ریزجاندار مي توان اشاره نمود. استفاده از نانونقره در صنايع غذايي و بسته بندي از سه حيطه قابل بررسي است: 1- بوجود آوردن محیط پاکیزه در فرآيند توليد 2- توليد فيلم و ظروف میکروب زدا جهت بسته بندي مواد غذايي 3 - افزايش مدت زمان ماندگاري(shelf life) محصولات غذايي به مدت 2 الي 3 برابر در اين مقاله به بررسي روش هاي استفاده از نانونقره در بسته بندي که توسط محققان مختلف انجام گرفته است و هم چنين کاربردها و مزاياي استفاده از نانونقره در بسته بندي و سازوکار عملکرد نانو نقره پرداخته مي شود. واژه های کلیدی: نانونقره، ریزجانداران، میکروب زدا، فیلم زیستی مقدمه : نقره يکي از قديمي ترين فلزات مورد استفاده بشر بوده است. بر اساس مستندات تاريخي از مدت ها پيش مردم از خواص ميکروب کشي نقره استفاده مي کردند. يوناني ها و رومي ها آب را در ظروف نقره اي ذخيره کرده و در هنگام مصرف نیز از ظروف نقره اي استفاده مي کردند . آنها عقيده داشتند اين ظروف مايع را تازه نگه مي دارد. در اروپا نيز خانواده هاي ثروتمند غذا را در بشقاب هاي نقره اي مي خوردند، با اين اميد که نقره آنها را در برابر بيماري ها مصون مي دارد. جهان گرداني که به آمريکا سفر مي کردند ، قطعات نقره و مس را در ظروف آب يا شير خود قرار مي دادند براي اينکه از فساد اين مايعات جلوگيري کنند. بوميان استراليا نيز قاشق يا چنگال نقره اي در مخازن آب خود قرار مي دادند چه معتقد بودند اين کار آب را تميز و تازه نگه مي دارد. در واقع اين همان خاصيت ضد ميکروبي نقره است که علم امروز بشر آن را اثبات کرده است با رشد فناوری نانو ، اطلاع از خواص نانو ذرات و مقايسه آن با مواد توده اي ، امروزه توجه زيادي به ساخت نانوذرات نقره شده است . اين به دليل خواص منحصر به فرد نقره از جمله خاصيت ضد ميکروبي نقره در مقياس نانو ميباشد. نانو ذرات داراي سطح زيادي هستند. اين افزايش سطح باعث خواهد شد که يک گرم از نانو ذرات نقره براي ضد باکتري کردن يک صد متر مربع از سطح يک ماده کافي باشد. از آنجا که پوشش دادن وسايل مصرفي با نقره فلزي خالص براي ضد باکتري کردن آنها داراي قيمت تمام شده زيادي است، محققان گمان بردند که استفاده از نانو ذرات نقره يک راه عملي براي استفاده از خاصيت ميکروب کشي آن مي باشد. کاربردها و مزاياي نانونقره در بسته بندي: از جمله كاربردهاي نانومواد در صنايع غذايي مي توان به بسته بندي و از آن جمله فيلم ها و ظروف بسته بندي اشاره نمود. يك ظرف يا فيلم پلاستيكي كه در آن از نانوذرات نقره استفاده شده است، مواد غذايي را در طولاني مدت كاملاً تازه نگه مي دارد. اين كار ماحصل همكاري فناور نانو با صنعت بسته بندي است. از زماني كه محققان وعده حل معضل اصلي صنعت مواد غذايي را داده اند، فناوري نانو بسيار مورد توجه قرار گرفته است. تحقيق و توسعه در اين صنعت شامل مواردي از قبيل سامانه هاي توزيع مواد غذايي، روش هاي بهينه سازي ظاهر مواد غذايي مانند رنگ، بو، مزه و غيره است. در بخش بسته بندي غذا، با توجه به خواص ويژه حرارتي و مكانيكي نانومواد، تلاش شده تا با استفاده از نانو محافظت بهتر مواد غذايي از گزند عوامل خارجي مانند اثرات ميكروب شناختی،شيميايي،گرمايي و مكانيكي صورت گيرد. ظروف جديد كه داراي نانوذرات نقره اي است، ذاتاًخاصيت ضد باكتري دارد. در اين فرآيند مي توان از مواد نانونقره بصورت مستربچ نانونقره بصورت يک افزودني در فرایند توليد فيلم-ها و ظروف بسته بندي با اندازه مناسب استفاده کرد که با توجه به اينکه مواد نانونقره در فرایند توليد بکار رفته است مي توان مدت زمان ماندگاري خاصيت ميکروب زدائی 10 سال را براي آن تضمين کرد. با اجراي اين طرح، ظروف و فيلم هاي تهيه شده،مواد غذايي وابسته راتا چهار برابر تازه تر نسبت به حالت معمولي نگه مي دارند. هم چنين اين ظروف قادر هستند ميوه ها، سبزيجات، داروها، نان، پنير، گوشت و خشكبار را در طولاني مدت بدون تغيير رنگ، مزه و خواص غذايي شان نگهداري كنند. همان گونه كه ذكر شد،ن قره ذاتاً خاصيت ضد باكتري، ضد كپك و ضد قارچ دارد. با استفاده از اين ظروف در مقايسه با ظروف معمولي در 24 ساعت اوليه ميزان رشد باكتري ها 98 در صد كاهش يافته است. جهت حفظ بيشتر ارزش مواد غذايي به همراه بو و مزه آن و به تأخير انداختن و كاهش سرعت فساد مواد غذايي، اين ظروف داراي درپوش سيليكوني غير قابل نفوذ جهت سامانه بسته بندي است. بنابراين اين دسته از فراورده هاي فناوري نانو يعني فيلم هاي ضد باكتريايي و ظروف باكتری زدا و ويژگي هاي منحصر به فرد آن در جهت حفظ سلامت و در نتيجه افزايش ثروت و قدرت، باعث توسعه و افزايش كاربرد نانونقره شده است. بر كسي پوشيده نيست كه بسته بندي چهره کالاست و همراه مواردي مانند طرح و نام تجاري و کيفيت به نحوي باهم ترکيب مي شوند تا کالا به راحتي معرفي شود. بسته بندي در واقع اولين ارتباط مشتري با محصول است و تا حد زيادي وظيفه ارائه يک تصوير ذهني مطلوب از کالا را بر عهده دارد. بسته بندي محصول را از صدمات فيزيکي وآلودگي ها حفظ مي کند بنابراين باتوجه به ويژگي ميکروب زدای توليدات نانونقره، يکي از مهم ترين کاربردهاي اين فناوري در صنايع بسته بندي مي باشد. از اين رو توليد بسته بندي هائي با کارائي وسيع و موثر در برابر انواع ریزجانداران بوسيله فناوری نانونقره مي تواند باعث افزايش عمر مفيد و ماندگاري درازمدت محصولات شود. آمار نشان مي دهد فروش جهاني محصولات فناوري نانو در صنعت بسته بندي مواد غذاي و نوشيدني از رقم 150 ميليون دلار (120 ميليون يورو) در سال 2002 به 860 ميليون دلار (687/5 ميليون يورو) در سال 2004 رسيده است. پيش بيني مي شود كه فناوري نانو 25 درصد تجارت بسته بندي مواد غذايي در دهه آينده را تغيير خواهد داد و بازار آن به 30 ميليارد دلار (24 ميليارد يورو) در سال خواهد رسيد. مزاياي بسته بندي هاي ميکروب زدا: • از ايجاد ضايعات در حين حمل ونقل و نگهداري جلوگيري مي كند. • قرار گرفتن در بسته بندي هاي ميکروب زدا موجب ماندگاري هر چه بهتر محصولات مي شود. • فاقد عوارض سموم شيميايي و خطرناك مي باشد . • باعث افزايش ماندگاري محصول مي شود. به منظور عرضه هر چه مطلوب تر محصولات غذايي از جهت کيفيت و ماندگاري هر بهتر و بيشتر محصول مي توان از بسته-بندي هايي استفاده کرد که اهداف خواسته شده را به مرحله اجرا درآورد. بسته بندي ها و شرايط حمل و نگهداري نا مناسب از جمله مهمترين دلايل آلودگي به قارچ ها و باکتري ها مي باشد که اين خود عامل از دست دادن بخشي از بازار داخلي و خارجي به شمار مي آيد. حرارت و رطوبت دو عامل اصلي رشد و توليد قارچ سمي مي باشد. چنان چه از فيلم هاي پلاستيکي و ظروف بسته بندي يک و يا چند لايه که در آن نانونقره به عنوان يک افزودني، به کار رفته است، استفاده شود ، باعث غير قابل نفوذ بودن نسبت به اکسيژن و رطوبت و افزايش طول عمر يا زمان ماندگاري محصول،عدم وجود رشد باکتري و کپک بدون هيچگونه تغيير در ويژگي هاي ظاهري و فيزيکي مي شود. سازوکار فعاليت ضد ميکروبي نقره سازوکار دقيق عملکرد نقره بر روي رشد ميکروب ها بطور کامل مشخص نشده است ليکن چندين تحقيق سازوکارهاي مناسبي را که شامل برهمکنش يون هاي نقره با درشت مولکول هاي زیستی است نشان داده اند. بطور کلي فلزات سنگين معمولا سمي بوده و با پروتئين ها بسيار واکنش پذيرند . (5و4) اعتقاد بر اين است که اين مواد به مولکول هاي پروتئيني متصل شده و از سوخت و ساز سلولي جلوگيري کرده و باعث مرگ ریزجانداران مي شوند. توانايي رشد ریزجانداران در حضور محتويات فلزي ممکن است نتيجه ي سازوکار خاص مقاومتي آنها باشد(6). اين سازوکارها، تغيير ساختار شيميايي و يا سميت در اثر تغييرات در حالت اکسايش – کاهش يون هاي فلزي را شامل مي-شود. در حالي که نقره به عنوان ماده اي غير سمي شناخته شده است با اين وجود بسياري از ریزجانداران بيماري زاي متفاوت را مي کشد. اين عمل را به طرق زير انجام مي دهد: - يون هاي نقره زنجيره تنفسي باکتري در سيتوکروم اکسيداز و دهيدروژناز- سوکسينات –NADH را بلوکه مي-کنند. - يون هاي نقره وارد سلول شده و به DNA باکتري متصل مي شوند. اين عمل نقره منجر به پايداري افزايش يافته مارپيچ دوتايي و مانع از عمل مکمل سازي DNA ميشود. بنابراين هيچ گونه تکثيري رخ نمي دهد. اين عمل نقره هم چنين مانع از تشکيل فيلم زیستی مي شود. (7) - پیوندهاي دي سولفيدي (S-S-) نقش محافظتي مهمي براي باکتري در مقابل واکنش هاي اکسایش ايفا مي نمايند. ساختار آنزيم باکتري بوسيله عمل کاتاليستي نقره بهم مي خورد. نقره هم چنين به توليد اکسيژن فعال در هوا يا از آب کمک مي کند که اين موجب از بين رفتن غشاء سلولي باکتري مي گردد. اين عمل نقره مشابه ترکيبات کلراکس و يا هيدروژن پراکسيد ( باز قوي ) جهت از بين بردن باکتري ها مي باشد. (8) - در ديواره سلولي باکتري مقدار زيادي بار منفي وجود دارد. هنگامي که اين باکتري در مجاورت يک بسپار يا يک پلاستيک و يا يک بافت حاوي نقره قرار مي گيرد، يون-هاي با بار مثبت نقره از سطح بستر جدا شده و جذب بار منفي ديواره مي شوند و در نهايت موجب از بين رفتن باکتري مي گردد. (9) نتیجه گیری: بسته بندي ها و شرايط حمل و نگهداري نامناسب از جمله مهم-ترين دلايل آلودگي به قارچ ها و باکتري ها مي باشد که اين خود عامل از دست دادن بخشي از بازار داخلي و خارجي به شمار مي آيد. حرارت و رطوبت دو عامل اصلي رشد و توليد قارچ سمي مي باشد. چنان چه از فيلم هاي پلاستيکي و ظروف بسته-بندي يک و يا چند لايه که در آن نانونقره به عنوان يک افزودني، به کار رفته است، استفاده شود باعث غير قابل نفوذ بودن نسبت به اکسيژن و رطوبت و افزايش طول عمر يا زمان ماندگاري محصول، عدم وجود رشد باکتري و کپک بدون هيچ گونه تغيير در ويژگي هاي ظاهري و فيزيکي مي شود. تهيه کننده: نيلوفر چاوشي- مهندس صنايع پليمر (شرکت نانونصب پارس)

نانو فناوري، دستيابي به فناوري كار بر روي ذراتي با ابعاد نانو متر مي باشد كه به نانو ذرات موسومند. دليل انتخاب اين مقياس براي كار بر روي مواد، خواص خارق العاده اي است كه در ذراتي با اين سايز ظاهر مي شود و امروزه بشدت مورد توجه دانشمندان قرار گرفته است. کاربردها نانو سیلور و اکسید تیتانیوم فناوري نانو بسته به نوع محصول كاربردهاي مختلفي دارد. 1- صنعت نساجی 2- صنعت پلیمر 3- صنعت سرامیک 4- صنعت رنگ 5- کشاورزی 6- صنعت دارویی، آرایشی و بهداشتی صنعت نساجی: الف: ویژگی ها آنتي باكتريال ، ضد قارچ و ضد ويروس کاهش بوهای نامطبوع آنتي استاتيك حفظ توازن بیولوژیکی پوست و طراوت بهداشتی محصول در جریان فعالیتهای ورزشی. پايداري خواص فوق حتي پس از 10 بار شستشو ب – نوع محصولات الياف ( الياف طبيعي و مصنوعي ، الياف ظريف ، الياف دو يا چند جزئي ، nanofiber و... ) پارچه منسوجات بي بافت (nonwoven) (امكان بكارگيري نانونقره در فرايندهاي Spunbonded ، Meltblown و ....) البسه و پوشاك ( پوشاك روزمره ، پوشاك مصرفي در صنايع پزشكي ، بهداشتي و نظامي و ...) انواع باند و پانسمان فرش و موكت پتو روكشها و فيلمهاي پليمري فيلترها ج- مصارف عمده البسه و پوشاك عمومي ( زير پوش ، پيراهن ، تي شرت ، لباس كار ، جوراب ، دستكش ، البسه ي زير ، حوله ، پوشاك بچه و... ) منسوجات پزشكي (منسوجات بهداشتي ، باند و گاز ، روكش و پانسمان زخم - wound dressings - ، روپوشها و روكشهاي آزمايشگاهي ، بيمارستاني و اتاق عمل و ...) منسوجات نظامي (البسه و متعلقات سرباز ، چادرهاي صحرايي و ...) البسه ي ورزشي ( لباس اسكي ، لباس شنا ، لباس و ....) منسوجات خانگي و تزئيني ( فرش ، موكت ، مبل ، پرده ، روميزي و ... ) انواع فيلتر( فيلترهاي تهويه مطبوع ، فيلتر دياليز ، فيلتر كولر ، ماسك ، فيلترها و غشاهاي تصفيه ي آب و پساب و ...) منسوجات مصرفي در صنعت بسته بندي (بسته بندي مواد غذايي و ...) البسه مورد نياز كارگران مرغداريها و دامداريها صنعت پلیمر: يكی از گسترده ترين كاربردهای كامپوزيت نانوسیلور و اکسید تیتانیوم، استفاده از آن برای ايجاد انواع پليمر آنتی باكتريال می باشد. پليمرهايی كه آنتی باكتريال ضد قارچ و ضد ويروس هستند و هيچگونه ضرری براي محيط زيست ندارند و برای تركيب كامپوزيت نانوسیلور و اکسید تیتانیوم با انواع پليمر مانندABS ، PET ، PP ، PE و ... بهترين راه بكارگيری مستربچ مناسب با پليمر می باشد كه به ميزان 20-10درصد با كامپوزيت نانوسیلور و اکسید تیتانیوم اختلاط میشود . اين امر برای بكار گيری مستربچ به همراه گرانولهای خام در دستگاههای اكسترودر يا تزريق برای رسيدن به يك اختلاط كاملا يكنواخت در درصدهاي اختلاط 5/0-1/0 ميباشد. پليمرهای ميكس شده دارای كاربردهای مختلف صنعتی و خانگی و بيمارستانی می باشند. از جمله بدنه داخلی يخچال ، انواع فيلترهای آب و هوا ، ظروف پلاستيكی و ... صنعت سرامیک: در هنگام انجام عمليات بال ميل جهت بدست آوردن پودر( (Fine Powderاز فريت كريستاله, پودر نانوسیلور و اکسید تیتانیوم به فريت اضافه شده تا طي عمليات بال ميل بصورت هموژن در پودر فريت توزيع گردد.( پس از اين مرحله پروسه لعاب سازي صورت ميگيرد) درصد اختلاط و نوع پودر در پروسه ذكر شده به ميزان خاصيت ضد باكتريایی محصول نهايي توليد كننده بستگي دارد. مصارف آن شامل سنگ توالت – وان حمام – ظرف دست شویی و... صنعت رنگ: ویژگی ها: 1. آنتي باكتريال ، ضد قارچ و ضد ويروس 2. افزایش پوشش دهی 3. براقيت بالا 4. افزایش چسبندگي کاربرد رنگ آنتی باکتریال: 1. پوشش دیوارهای بیمارستانی و خانگی. 2. رنگهای صنعتی قابل استفاده در ماشین آلات (کانتینرها و یخچالها و ...) 3. لوازم خانگی 4. کشتی ها و انواع دستگاههایی که در محیط مرطوب قرار میگیرند. 5. استخرها کاربرد در کشاورزی امروزه صدها نوع ماده شيميايي براي محافظت گياهان در مقابل عوامل بيماريزا توسط كارخانجات توليد كننده در دنيا به بازار عرضه مي گردد كه متاسفانه عوارض و خسارت مختلفي را به محيط زيست وارد نموده است. امروزه با كشف و معرفي تكنولوژي نانو و اختراعات در بخش نانو بيوتكنولوژي مقابله و كنترل آفات و بيماريها را در بخش كشاورزي به شیوه نوینی انجام می شود. كلوئيدهاي نانوسیلور و اکسید تیتانیوم براي باغباني مبارزه بر مبناي نانو بيوتكنولوژي با آفات و بيماريهاي گياهي يكي از روشهاي مبارزه است كه از چند سال پيش با توجه به خطراتي كه مبارزه شيميايي و استفاده بي رويه از سموم براي محيط زيست ، جانوران ، انسان بوجود آورده مورد توجه محققين و كارشناسان قرار گرفته است و روز به روز در جهان در حال گسترش است. مزيت ها : كاربرد آسان بوسيله اسپري نمودن مستقيم بر روي گياه غير شيميايي بودن پايه اين مواد و سازگار بودن با محيط زيست عدم ايجاد مقاومت در ا نواع باكتري و ميكروب دوام خاصيت آنتي باكتريال قابل توجه نانوسیلور و اکسید تیتانیوم غير سمي است و از فلز نقره و تیتانیوم تهيه مي شود. براي انسان و دام بي خطر مي باشد. از نظر اقتصادي مقرون به صرفه است. صنعت دارویی، آرایشی و بهداشتی كلوئيد نانوسیلور و اکسید تیتانیوم علاوه بر اينكه به عنوان يك ماده شوینده و استريليزه كننده در تمام بخشهاي پزشكي قابل كاربرد است حتي تحقيقات بسيار گسترده اي در جهان بر روي آن به عنوان يك دارو در مواردي همچون داروهاي تشخيصي ، ايدز ، هپاتيت C ،سرطان پوست ، برونشيت و غيره انجام پذيرفته است و اين به دليل ایمن بودن و موثر بودن آن بر روي اين بيماريها مي باشد. به طور خلاصه كاربرد كلوئيد و كامپوزيت نانو نقره را در تجهيزات و پزشكي مي توان بصورت زير برشمرد: توليد البسه و باندهاي استريل آنتي باكتريال و ضد ميكروب با اثرگذاري طولاني مدت توليد سراميكهاي آنتي باكتريال با اثرگذاري طولاني مدت جهت استريل بودن سطح سراميك شده توليد رنگهاي آنتي باكتريال براي رنگ آميزي سطوح استريل كردن تمام سطوح بوسيله كلوئيد نانونقره .ايجاد فيلتراسيون هوا بوسيله كامپوزيت نانونقره براي از بين بردن انواع باكتري و قارچ استريل كردن كليه تجهيزات پزشكي [Hidden Content]