ساخت نانوفیلترهای جاذب ذرات آلاینده هوا

به نقل از مرکز ارتباطات و اطلاع رسانی معاونت علمی، فناوری و اقتصاد دانش بنیان ریاست جمهوری، علیرضا عشوری، استاد پژوهشکده فناوری‌های شیمیایی سازمان پژوهش‌های علمی و صنعتی ایران و استاد راهنمای طرح پسادکتری سیما سپهوند با عنوان «اصلاح نانوالیاف سلولز جهت ساخت نانوفیلترهای جذب ذرات آلاینده هوا» درباره این طرح توضیح داد: با گسترش شهرها و افزایش منابع آلاینده‌ هوا و با توجه به خطراتی که آلودگی هوا برای سلامت افراد دارد، شناخت و آگاهی نسبت به جوانب مختلف این مسئله از اهمیت زیادی برخوردار است. امروزه یکی از مهم‌ترین مسائل زیست محیطی در ایران مشکل آلودگی هوا است.

وی افزود: آلاینده‌های موجود در هوا دو نوع اولیه و ثانویه، هستند. آلاینده‌های اولیه موادی هستند که بر اثر منابع آلوده کننده مانند خودروها، صنایع، کارخانه‌ها و ماشین‌آلات کشاورزی به هوای محیط وارد می‌شوند.

این پژوهشگر در ادامه بیان کرد: از طرفی، تصفیه هوا به علت تنوع بسیار زیاد آلاینده‌ها و منابع متعدد آلوده‌کننده، یکی از پیچیده‌ترین جنبه‌های علمی و عملی پیش روی بشر است. روش‌های کنونی که برای تصفیه هوا مورد استفاده قرار می‌گیرند همگی در اوایل قرن بیستم کشف و بر مبنای سیستم‌های تصفیه هوای خانگی پایه‌گذاری شدند. یکی از روش‌های مؤثر در کاهش آلودگی هوا، استفاده از نانوالیاف پلیمری و استفاده از آن‌ها در فیلتراسیون هوا بوده که البته در صنایع کاربرد فراوان دارند.

عشوری ادامه داد: این فیلترها با کاربردهای مختلف برای استفاده در یخچال، خودرو، محیط خانه و بیمارستان‌ها و مراکز درمانی برای حذف باکتری، قارچ، بو و ترکیبات آلی فرار، مورد استفاده قرار می‌گیرند؛ اما عیب عمده این نوع فیلترها، این است که زیست‌تخریب‌پذیر نیستند و در محیط بیش از ۴۰۰ سال باقی می‌مانند زیرا پلیمرهای حاصل از نفت بسیار پایدارند و به‌طور طبیعی دچار تخریب نمی‌شوند؛ لذا این عامل باعث آلودگی بیشتر محیط‌زیست پس از دفع می‌شود.

وی تأکید کرد: در سال‌های اخیر عمده تحقیقات و مطالعات معطوف به جایگزین‌کردن الیاف سلولزی به جای الیاف مصنوعی مثل الیاف شیشه و کربن برای ساخت محصولات سازگار با محیط زیست صورت گرفته است. فناوری‌های سبز سعی دارند تا موادی ایمن با محصولات جانبی و ضایعاتی با حداقل صدمات محیط‌ زیستی را تولید کنند.

عشوری تصریح کرد: در میان موادی که برای ساخت فیلترها استفاده می‌شود، سلولز از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است چرا که سلولز فراوان‌ترین ماده خام بیولوژیکی موجود در طبیعت بوده و به سادگی می‌تواند در مقیاس‌های میکرومتر تا نانومتر قابل دسترس باشد و ساختار شبکه‌ای تشکیل دهد.

وی در پایان خاطر نشان کرد: هدف از انجام این طرح ساخت نانوفیلترهای تصفیه هوا با استفاده از نانوگرافن است و واحدهای مصرف کننده این طرح صنعت خودرو شامل انواع خودروهای سبک، نیمه سنگین، سنگین و صنعتی است. همچنین سایر صنایعی که از موتورهای احتراقی بنزینی، گازوئیلی و گاز استفاده می‌کنند نیز می‌توانند از این نانوفیلترها استفاده کنند.