معرفی قابلیت‌های محصولات نانویی ایرانی در حوزه تنفس پاک

با برگزاری نهمین نمایشگاه فناوری‌نانو بخش عظیمی از دستاوردهای تجاری‌سازی شده در عرصه فناوری‌نانو در حوزه‌های مختلف ارائه شده است. در اولین گزارش، به معرفی قابلیت‌های محصولات نانویی ایرانی در حوزه تنفس پاک پرداخته می‌شود.

از ابتدای تشکیل ستاد توسعه فناوری‌‌نانو، دو هدف «تولید ثروت» و «بهبود کیفیت زندگی مردم» به عنوان اهداف اصلی در راس برنامه‌های این ستاد قرار گرفت. در همین راستا با برنامه‌ریزی‌ها و حمایت‌های انجام شده، شرکت‌ها و تولید‌کنندگان داخلی متعددی تمام یا بخشی از فعالیت‌های تولیدی و تحقیقاتی خود را به فناوری نانو اختصاص داده‌اند و موفقیت‌های چشمگیری را در عرصه تولید محصولات بر پایه فناوری نانو بدست آورده‌اند.

همچنین هدف از به کارگیری فناوری نانو در تولید محصولات را می‌توان «بهبود نقاط ضعف محصولات موجود» با اصلاح فرایندهای تولیدی و یا تولید محصول جدید دانست. بنابراین برای هر یک از فناوری‌ها و محصولات این حوزه می‌توان میزان رفع مسائل موجود و همچنین راه‌حل‌های ارائه شده با فناوری نانو را بررسی و ارزیابی نمود.

در حال‌حاضر با برگزاری نهمین نمایشگاه فناوری‌نانو بخش عظیمی از دستاوردهای تجاری‌سازی شده در عرصه فناوری‌نانو در حوزه‌های مختلف ارائه شده است.

در راستای معرفی کاربردهای فناوری‌نانو مرتبط با زندگی عموم مردم و تاثیر هرکدام از آنها بر چگونگی بهبود در کیفیت زندگی مردم، هم‌زمان با برگزاری نهمین جشنواره سلسله گزارش‌های معرفی این محصولات و اثربخشی آن‌ها ارائه می‌شود. در این گزارش‌ها تاثیرات فناوری‌نانو در قالب چهار شاخص محیط‌زیست، سلامت، اقتصاد و رفاه و آسایش در هریک از حوزه‌ها و محصولات آنها مورد بررسی قرار می‌گیرد.

در اولین گزارش، به معرفی قابلیت‌های محصولات نانویی ایرانی در حوزه تنفس پاک پرداخته می‌شود.

فیلتر نانو الیاف هوای خودرو
منشا بیش از ۷۰-۶۰ درصد از انواع آلودگی‌ها از قبیل گازهای مضری مانند «مونواکسید کربن»، «اکسیدهای گوگرد»، «اکسیدهای ازت»، و «هیدروکربون‌» موجود در محیط‌های باز همانند خیابان‌ها و سطح شهر ناشی از احتراق ناقص سوخت وسایط نقلیه است.

ترکیبی از اکسیژن و بنزین با ورود به محفظه داخلی موتور موجب احتراق شده و در پی آن حرکت پیستون‌ها را به دنبال دارد. این دو ماده می‌بایست عاری از هر گونه مواد زائد و مضر باشند که در صورت عدم جلوگیری از ورود این ذرات، فرآیند احتراق و روند عملکرد موتور دچار مشکل و یا ضعف می‌شود. فیلتر هوا در مسیر ورودی هوا به موتور قرار گرفته و از ورود این ذرات به داخل موتور جلوگیری می‌کند.

در فیلترهای نانو، یک لایه نانوالیاف بر روی سطح کاغذ وجود دارد که دارای نسبت سطح به حجم بالایی هستند، با ایجاد لایه‌ای از نانو الیاف در سمت بیرونی کاغذ فیلتر، به شیوه جداسازی فیلتراسیون سطحی دست می‌یابیم. درنتیجه همه ذرات جداسازی شده در سمت بیرون کاغذ فیلتر باقی می‌مانند و در زمان اعمال پالس به خوبی فیلتر احیا می‌شود.

با توجه به تصفیه کامل‌تر هوای ورودی به محفظه احتراق و عملیات فیلتراسیون توسط نانوفیلترها، علاوه بر محافظت موتور خودرو، احتراق کامل سوخت به وجود می‌آید. در تست‌های معتبری که از نانوفیلترهای تولیدی در داخل کشور بعمل آمده است، کاهش چشمگیر میزان آلاینده‌های مونواکسید کربن و انواع هیدروکربن‌ها دیده می‌شود.

ماسک نانوالیاف
ذرات معلق در هوا با ورود به دستگاه تنفسی، عامل ایجاد بیماری‌های تنفسی یا تسریع کننده روند بیماری‌های تنفسی هستند. حد مجاز این ذرات براساس برآورد سازمان بهداشت جهانی، ۲۰ میکروگرم بر مترمکعب است. در چنین شرایطی استفاده از ماسک‌های تنفسی تا حد زیادی از بیماری‌های تنفسی پیشگیری می‌کند.
 
ماسک‌های معمولی تنها قابلیت جذب ۵۰% گردو غبار ۲٫۵ میکرونی را دارند؛ در حالی که ماسک‌های پوشش داده شده با نانوالیاف طراحی و تولید شده توسط پژوهشگران کشور قابلیت جذب کامل گردوغبار ۲٫۵ میکرونی و قدرت جذب ۹۹% ذرات زیر میکرون را دارد. در نتیجه از ورود ریزگردها، باکتری‌ها و قارچ‌ها (عوامل بیماری‌زا) به مجاری تنفسی جلوگیری می‌کند. این محصول تولید داخل، قیمتی یک پنجم تا یک دهم قیمت محصول خارجی با کیفیت مشابه را داراست.