محققان دانشگاه صنعتی میشیگان آمریکا سیستم جدید مبتنی بر فناوری‌نانو ارائه داده‌اند که بر مبنای آن می‌توان پوسیدگی چوب را به تعویق انداخت. این سیستم می‌تواند در نگهداری الوارها و صنعت چوب تحولی ایجاد کند.
محافظت از چوب در برابر پوسیدگی با نانوذرات
محققان دانشگاه صنعتی میشیگان آمریکا سیستم جدیدی مبتنی بر فناوری‌نانو ارائه داده‌اند که بر مبنای آن می‌توان پوسیدگی چوب را به تعویق انداخت. این سیستم می‌تواند نگهداری الوارها و صنعت چوب را دچار تحول نماید.
طبق نظر سازمان محافظت از محیط زیست آمریکا، آرسنات مس کروماته شده (CCA) از سال ۱۹۴۰ به عنوان نگهدارنده چوب مورد استفاده قرار گرفته است. با توجه به اینکه این ترکیب حاوی آرسنات خطرناک است، در نتیجه استفاده از آن در ایالات متحده از سال ۲۰۰۳ ممنوع شده است. آفت‌کش‌های آلی زنده به عنوان جایگزینی مناسب برای CCA معرفی شده‌اند، ولی مشکل این دسته از مواد حلالیت کم آنها در آب نسبت به CCA است. برای حل این مشکل باید قبل از تزریق به چوب، عوامل سطحی به این امولسیون اضافه شوند. اما استفاده از عوامل سطحی منجر به کاهش بازده و تضعیف علمکرد آفت‌کش‌ها می‌شود و در نتیجه مشکلات دیگری را پدید می‌آورد.
پت هایدن (Pat Heiden)استادیار دانشکده شیمی و پترلاکس (Peter Laks) استاد دانشکده صنایع چوب و جنگلداری دانشگاه میشیگان ، راه حل مناسبی برای این مشکل پیشنهاد داده‌اند. راه‌حل آنها استفاده از نانوذرات جامد به جای امولسیون مواد آلی در تزریق الوارها است.
آنها دانه‌های ریزی از ذرات پلی‌وینیل پیریدین و پلی‌وینیل پیریدن همراه استایرن با قطر متوسط ۱۰۰ نانومتر برای این کار تهیه کردند. در این روش ابتدا آفت‌کش‌ها را در غلظت‌های مختلف، درون یک فاز پلیمری جامد قرار می‌دهند. بعد از اینکه چوب‌ها تحت خلأ استاندارد قرار گرفتند و هوا از آنها خارج شد، سوسپانسیونی شامل نانوذرات (نانوپلیمر) حاوی آفت‌کش، به آنها تزریق شده و تا حدود ۱۶ اتمسفر تحت فشار قرار می‌گیرند. فشار باعث نفوذ سوسپانسیون به درون تخلخل ساختار چوب می‌شود؛ میزان نفوذ می‌تواند با تغییر خواص شیمیایی و مساحت سطح پلیمر و یا آفت‌کش خاص، کنترل شود.
لاکس و هایدن توانستند با دوز مصرف کم از آفت‌کش، نتیجه مطلوبی به دست آوردند. استفاده از این روش مشکلات کمی در پی داشت. این گروه دو قارچ‌کش، که یکی برای چوب‌ها و دیگری، chlorothalonil، برای چمن‌ها استفاده می‌شود، را آزمایش کردند. این آفت‌کش به صورت معمول برای چوب استفاده نمی‌شود، ولی به دلیل عدم وجود مشکل انحلال در این روش توانستند از آن استفاده کنند.
کنترل انحلال مواد و میزان آزادسازی آنها به عنوان نقطه قوت این روش، محققان را قادر به استفاده از برخی آفت‌کش‌ها مانند brax کرد. لاکس معتقد است که بورات‌ها محافظ‌های خوبی برای چوب هستند، آنها در آب به شدت محلولند، بنابراین اگر درون چوب قرار داده و فشرده شوند، هنگام باران آمدن شسته شده و از چوب خارج می‌شوند و چوب می‌پوسد. در نتیجه بسیار مهم است که این آفت‌کش‌های ارزان، کارآمد و خیلی ایمن، طول عمر زیادی داشته باشند. هایدن معتقد است این روش مشکلات خاصی دارد که می‌توان به موانع و هزینه تهیه نانوذرات در مقابل تهیه آسان و ارزان یک محلول یا سوسپانسیون مایع اشاره کرد. سؤالی که اینجا مطرح می‌شود این است که آیا مجموع هزینه‌ها در این روش کاهش خواهد یافت؟ این مسئله‌ای است که آینده آن را مشخص‌تر می‌کند.
بر پایه گزارش منتشر شده Cleveland از گروه Freedonia میزان تقاضای محافظ‌های چوب با ۳/۳ درصد افزایش نسبت به سال ۲۰۰۶، در سال ۲۰۰۹ به مبلغ ۴۷۰ میلیون دلار خواهد رسید.
با توجه به روند روبه‌رشد تقاضا در صنعت چوب انتظار می‌رود، رقم فوق‌الذکر نیز افزایش یابد. در این گزارش آمده است که محافظ‌های چوب با پایه آبی تا سال ۲۰۰۹ روند رو به رشدی طی خواهند کرد که دلیل آن سازگاری زیست‌محیطی آنها اعلام شده است.
