مقالات دانش بنیان

فناوری نانو در صنعت لوازم خانگی

فناوری نانو در صنعت

فناوری نانو در صنعت فناوری نانو علی الخصوص فناوری نانو در صنعت عرصه ای نسبتاً نو ظهور است که پیش بینی های بسیار جالبی در مورد آن در دنیا صورت گرفته است. پیش بینی شده است که تا سال 2015 این فناوری، بازاری 1000 میلیارد دلاری در دنیا ایجاد نماید. حتی اگر این پیش ‌بینی‌ ها دور از واقعیت باشد، اما روشن است که این فناوری رو به رشد دنیای اطراف ما را دگرگون خواهد ساخت. اين پيشرفت ‌ها اگر چه كوچكند، اما اثرات قابل ملاحظه ‌اي بر دنيای دور و بر ما خواهند گذاشت. فناوری نانو یک عرصه میان ‌رشته‌ ای است که تاثیر آن در تمام زمینه های صنعتی بروز خواهد کرد و محدود به زمینه خاصی نخواهد بود. هم اکنون نیز بسیاری از صنایع بزرگ در دنیا سرمایه‌گذاری ‌های عظیمی در این زمینه انجام داده‌ اند و برخی محصولات نیز وارد بازار شده است. این فناوری حداقل به این زودی ‌ها صنعت جدیدی ایجاد نخواهد کرد، بلکه موجب متحول شدن صنایع موجود خواهد شد. یکی از این صنایع که در کشور ما نیز پیشرفت قابل ملاحظه‌ ای داشته است، صنعت لوازم خانگی است. هم اکنون نیز شاهد ورود برخی محصولات خارجی لوازم خانگی که از فناوری نانو استفاده کرده ‌اند، هستیم. تولید کنندگان داخلی ما برای اینکه بتوانند با محصولات خارجی رقابت نموده و از این عرصه عقب نمانند، باید این عرصه را درک نموده و آن را در محصولات خود به کار بگیرند. در این چند گزارش، به طور خلاصه کاربرد هایی که فناوری نانو در صنعت می ‌تواند در زمینه تولید لوازم خانگی داشته باشد، به همراه چند محصول و شرکت آورده شده‌ اند. روشن است که وارد شدن به این عرصه تکنولوژیکی نیازمند داشتن اطلاعات بیشتر و بررسی های دقیق ‌تری است و در اینجا تنها معرفی مختصری از این عرصه ارائه می‌ شود.

 

 ویژگی‌ های حاصل از به‌کارگیری فناوری نانو در صنعت لوازم خانگی

خاصیت

کاربرد

فناوری نانو به کار رفته

ضد باکتری و ضد میکروب

یخچال و فریزر، سیستم تهویه مطبوع، ماشین لباسشویی، جارو برقی

نانو ذرات نقره، نانو ذرات تیتانیا

ضد بو و جاذب بو های نا مطبوع

یخچال و فریزر، سیستم تهویه مطبوع

نانو کره‌ های کربنی

مرطوب کننده پوست

دستگاه بخور صورت

نانو ذرات حاوی پلاتین

بهبود و ضعیت مو و پوست

سشوار

نانو یون‌ ها

 

 مکانیسم عملکرد

نقره به دلیل خواص آنتی بیوتیك ‌اش مدت های درازی شناخته شده بود، اما اخیراً به دلیل ساخته شدن به صورت نانو ذرات نانو بلورین – كه انحلال و در نتیجه قدرت آن را بیشتر می‌كند- استفاده بیشتری یافته است.
در کاربردهای ضد میکروبی، یون های نقره ای که از نانو ذرات نقره آزاد می شوند، موجب مسدود شدن مسیرهای تنفسی میکروب ها شده و بدین ترتیب آنها را از بین می برد. تیتانیا یا دی‌اکسید تیتانیوم یک فوتوکاتالیست بسیار قوی است که در واکنش ‌های شیمیایی مورد استفاده قرار می‌‌گیرد.

 این ماده با جذب نور موجب تسریع واکنش‌ های شیمیایی شده و با تجزیه میکرو ارگانیسم ‌ها آنها را از بین می‌ برد. در اینجا نیز کوچک شدن اندازه ذرات در حد نانو متری موجب افزایش سطح تیتانیا شده و از آنجایی که واکنش ‌های کاتالیستی در سطح کاتالیزور صورت می‌گیرند، افزایش سطح آنها موجب افزایش بسیار زیاد فعالیت آنها می ‌شود.
کربن بلک مدت‌ های زیادی است که به عنوان یک ماده جاذب در صنعت و آزمایشگاه مورد استفاده قرار می‌گیرد. نانوکره‌های کربنی نیز همین خاصیت را دارا بوده و قدرت جذب بسیار بالایی دارند.

 معرفی برخی از شرکت های تولید کننده محصولات تجاری با استفاده از فناوری نانو

1- سامسونگ

شرکت سامسونگ از روکش‌ های نانو نقره در محصولات لوازم خانگی خود استفاده می‌ نماید تا خاصیت آنتی باکتریال و ضد میکروبی به آنها بدهد.
استفاده از نقره برای پیشگیری و درمان بیماری ها چیز جدیدی نیست، اما امروزه فناوری نانو امکان از بین بردن بیش از 650 نوع باکتری را با استفاده از نانو یون های نقره فراهم کرده است.
سامسونگ از این فناوری در بیش از 100 مدل جدید از محصولات خود بهره برده است که شامل موارد زیر می شوند:

1-1- سیستم های تهویه مطبوع

استفاده از نانو ذرات نقره در دستگاه های تهویه مطبوع که با استفاده از فناوری یون میکروپلاسما متعلق به خود شرکت سامسونگ صورت می‌گیرد، موجب حذف عوامل بیماری زایی همچون ویروس سارس و آنفلوآنزا می‌گردد. هم چنین این دستگاه ها دارای نانو فیلترهای هوا می باشند که موجب حفاظت پوست در برابر رادیکال های مضر می گردند.

فناوری نانو در صنعت

                                    فناوری نانو در صنعت

2-1-یخچالها و فریزرها

در یخچال ها و فریزرهای تولید شده توسط شرکت سامسونگ از روکش های نانو نقره‌ای روی دیواره ‌های درونی این دستگاه ها استفاده شده است.
این روکش ها از رشد باکتری ها و قارچ ها جلوگیری کرده و علاوه بر پاکیزه نگهداشتن محیط درون یخچال، زمان نگهداری مواد غذایی را نیز افزایش داده و از بد بو شدن محیط داخلی یخچال و فریزر جلوگیری می‌کنند.
هم چنین این نانوذرات نقره در بخش خنک کننده آب نیز قرار داشته و آب مورد استفاده، باکتری زدایی می ‌شود.

فناوری نانو در صنعت

                   فناوری نانو در صنعت

 

3-1- ماشین های لباسشویی

 شرکت سامسونگ یک ماشین لباسشویی جدید به بازار عرضه نموده است که از آب برای شستشو استفاده نمی‌کند. در این دستگاه ها به جای آب از هوای داغ برای پاکیزه کردن لباس ها استفاده شده و موجب کاهش مصرف آب، کاهش دفعات شستشو، و افزایش عمر لباس ها می‌ شود. 

فناوری نانو در صنعت

         فناوری نانو در صنعت

2- ال جی

شرکت ال جی نیز از فناوری نانو برای تولید لوازم خانگی بهتر استفاده کرده است. این شرکت در محصولات مختلفی هم چون دستگاه تهویه مطبوع، یخچال و فریزر، جارو برقی و ماشین لباسشویی از این فناوری جدید استفاده کرده است که در ادامه شرح داده می ‌شود.

1-2- ماشین لباسشویی

 شرکت ال جی از نانو ذرات نقره به صورت روکش برای داخل ماشین لباسشویی استفاده کرده است. این نانو ذرات دارای خاصیت ضد باکتری بوده و درنتیجه موجب استریلیزه شدن لباس ها و هم چنین آب شده و در نتیجه پس از پایان فرایند شستشو لباس ‌ها عاری از باکتری و میکروب خواهند بود.
این شرکت توانسته است از سازمان ها و موسسات مختلفی همچون FDA آمریکا، EPA، SIAA ژاپن، و هم چنین موسسه آزمایش و تحقیقات صنایع شیمیایی و موسسه آزمایش و تحقیقات FITI در کره تأییدیه کیفیت و ایمنی دریافت کند.

 

2-2- جارو برقی

در محفظه گرد و غبار جارو برقی‌های LG CYKING از نانو ذرات نقره استفاده شده است. این ذرات به دلیل دارا بودن خاصیت ضد میکروبی خود مانع از تکثیر انواع باکتری ها درون جارو برقی شده و در نتیجه محیط پاکیزه‌ تری در منزل یا محل کار ایجاد می‌کنند.

3-2- دستگاه تهویه مطبوع

دستگاه های تهویه مطبوع شرکت ال جی مبتنی بر سیستم تمیز سازی هوای نانو پلاسما می‌ باشد که از نوع خاصی از نانو ذرات کربن به نام نانوکره‌ های کربن بهره می ‌برد.

دستگاه های تهویه مطبوع شرکت ال جی مبتنی بر سیستم تمیز سازی هوای نانو پلاسما می‌ باشد که از نوع خاصی از نانو ذرات کربن به نام نانوکره‌ های کربن بهره می ‌برد.

این نانو ذرات به صورت روکش روی قسمت داخلی جارو برقی قرار گرفته و می‌ توانند به نحو موثری بو های بد و نا مطبوع محیط را جذب نمابند و در نتیجه هوای مطبوع تری به محیط وارد کنند.

4-2- یخچال و فریزر

در یخچال ها و فریزرهای تولیدی شرکت ال جی هم از نانو ذرات نقره و هم از نانوکره ‌های کربنی استفاده شده است.
نانو ذرات نقره به صورت پوششی درون این دستگاه ها قرار داشته و در نتیجه با حذف باکتری ‌ها و قارچ‌ ها، علاوه بر سالم نگهداشتن مواد غذایی، مدت زمان نگهداری آنها را نیز افزایش می ‌دهند.

هم چنین در درزگیر در یخچال و فریزر نیز از این نانو ذرات استفاده شده است که مانع از ورود عوامل بیماری زا از خارج به درون یخچال می‌ شود.
از نانوکره ‌های کربنی نیز به عنوان یک جاذب قوی برای حذف بو های نا مطبوع حاصل از مواد غذایی درون داخل یخچال استفاده شده است.


3- هیتاچی

1-3- دستگاه تهویه مطبوع

شرکت هیتاچی نیز از فناوری نانو برای بهبود کیفیت محصولات تولیدی خود استفاده کرده است. این شرکت با به کارگیری نانو ذرات تیتانیا در دستگاه های تهویه مطبوع (همراه با استفاده از اشعه ماورای بنفش) موجب تصفیه و باکتری‌ زدایی از هوای محیط می‌ شود.

 

2-3- یخچال و فریزر

 هم چنین از این نانو ذرات در یخچالها و فریزرهای نیز استفاده کرده و عملکردی مشابه نانوذرات نقره (از بین بردن باکتری ها و عوامل بیماری زا) در این دستگاه ها ایجاد کرده است.

3-3- ماشین لباسشویی

 محصول دیگری که شرکت هیتاچی در تولید آن از فناوری نانو بهره برده است، ماشین های لباسشویی می ‌باشد. در این ماشین‌ ها از نانو ذرات تیتانیا در فیلتر هوا استفاده شده و در نتیجه از ورود میکروب ها به درون ماشین لباسشویی در هنگام خشک کردن لباس ‌ها با استفاده از هوای داغ جلوگیری می ‌شود.

 4- شرکت ماتسوشیتا

1-4- سشوار

شرکت ماتسوشیتا از فناوری نانو در دو محصول کاملاً متفاوت استفاده کرده است. اولین محصول، دستگاه سشواری است که برای خشک کردن مو استفاده می‌ شود.

بنابرگفته این شرکت، در تولید این دستگاه از فناوری نانو استفاده شده است و نانو یون هایی که همراه با هوا دمیده شده و با مو و کف سر برخورد می‌کنند، موجب بهبود وضعیت مو و پوست کف سر می‌گردند.

2-4- دستگاه بخور

 محصول دوم این شرکت یک دستگاه بخور برای پوست است. در این دستگاه بخور همراه با بخار خروجی نانو ذرات حاوی تیتانیوم نیز خارج شده و در اثر برخورد با پوست صورت، موجب مرطوب شدن بیشتر پوست می ‌شوند.

 

  • ایده‌های نو

کاربرد ها و محصولات ذکر شده تنها نمونه‌ هایی از تأثیر فناوری نانو بر صنعت لوازم خانگی می ‌باشند. روشن است که به دلیل نو بودن این فناوری، نوآوری و خلق کاربرد های جدید با توجه به خواص مواد جدید می ‌تواند جایگاه بسیار بالایی در این عرصه داشته باشد.

به عنوان مثال می‌ توان با استفاده از نانو ذرات سطوح خارجی و داخلی یخچال را به سطوحی ضد لک و حتی خود تمیزشونده تبدیل کرد.
در این حالت در صورت ریختن مواد غذایی در داخل یخچال، سطوح مورد نظر به آسانی تمیز شده و نیازی به استفاده از مواد شوینده نخواهند داشت.
هم چنین سطح خارجی یخچال نیز چربی و آلودگی را به خود نگرفته و نیاز کمتری به تمیز شدن خواهد داشت. از همین فناوری می‌ توان در سطح اجاق گاز نیز استفاده کرد.
بدین ترتیب کار مشقت ‌بار تمیز کردن مواد غذایی از سطح اجاق به آسانی صورت خواهد گرفت. مطمئناً چنین خواصی موجب جذب مشتریان بیشتر و رقابت‌ پذیری بالاتر می ‌شود.

نمونه دیگری که می ‌توان از آن در صنعت لوازم خانگی استفاده کرد، نانوکامپوزیت‌ ها می ‌باشند. نانوکامپوزیت ‌ها با دارا بودن استحکام بالا و وزن پایین می‌ توانند جایگزین برخی قطعات لوازم خانگی مثلاً در ماشین‌ های لباسشویی شوند و در عین حفظ استحکام وزن آنها را کاهش دهند.

روشن است که نمونه ‌های ذکر شده درحد ایده اولیه بوده و برای تجاری شدن نیاز به بررسی بیشتری دارند. هم چنین می‌توان ایده‌ های جدید دیگری نیز پیشنهاد داد که در نهایت به بهبود کیفیت محصول منجر می ‌شوند.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *