توسط محققان دانشگاه شريف ارائه شد ؛
ساخت "فیلترهوای مادام‌العمر" با کمک فناوری نانو
نانوفناوری دانشی است که امروزه کاربردهای بسیاری پیدا کرده. این بار پژوهشگران دانشکده فیزیک دانشگاه صنعتی شریف تلاش کردند با ساخت نانوفیلتر ویژه‌ای جهت پالایش هوا، این فناوری را به داخل خانه‌ها ببرند.
به گزارش خبرنگار دانشگاهي باشگاه خبرنگاران،نانوفیلتر ساخت دانشگاه صنعتی
شریف که از پدیده فتوکاتالیز استفاده می‌کند قادر است به صورت مادام‌العمر و
بدون افت کیفیت کار پالایش هوا را از آلاینده‌ها و مواد سمی موجود در آن
انجام دهد. این فیلتر از نانوذرات دی اکسید تیتانیوم و مقادیر کمی از مواد
تقویت کننده دیگر ساخته شده است که در مجاورت نور فرابنفش، میکرو
ارگانیسم‌ها و آلاینده های هوا را از میان می‌برد.
حسین رضاییان بزاز مجری پروژه ساخت سامانه پالایش فتوکاتالیستی هوا شیوه عملکرد این نانوفیلتر را این‌گونه شرح می‌دهد: «نانوذرات دی‌اکسید تیتانیوم در مجاورت نور فرابنفش زوج الکترون-حفره تولید می‌کنند. این زوج‌های الکترون-حفره میل واکنش قوی داشته و در مجاورت مولکول‌ها واکنش‌های اکسید کنندگی و احیا کنندگی انجام می‌دهند.
لذا مولکول‌های مواد آلی بعد از یک یا چند بار اکسید شدن، در نهایت تبدیل به آب و دی اکسید کربن می شوند. زوج‌های الکترون-حفره در مجاورت میکروارگانیسم‌ها نیز میل واکنشی قوی با مولکول‌های جدارۀ میکروارگانیسم‌ها داشته و باعث تخریب و مرگ آنها می‌شوند. هنگام عبور هوا از بین روزنه‌های ساختار متخلخل سرامیک آلومینا که با نانوذرات دی‌اکسید تیتانیوم پوشش داده شده است، مولکول‌های آلاینده و میکروارگانیسم‌ها در مجاورت نانوذرات قرار گرفته و طبق مکانیسمی که شرح آن داده شد، تجزیه می‌شوند و بعد از چند بار چرخش هوا در این دستگاه، هوای محیط مورد نظر پاک می شود.»
رضاییان در ادامه با اشاره به اهمیت ساخت فیلترهای هوا در کشور گفت: «پیش از این فناوری ساخت فیلترهای تصفیه هوا که استفاده‌های بسیاری به ویژه در دستگاه‌های تصفیه هوای بیمارستان‌ها دارند در کشور وجود نداشت و این فیلترها تماما از خارج کشور وارد می‌شد. با توجه به اینکه فیلترهای معمولی مبتنی بر حذف فیزیکی آلاینده ها از هوا هستند، لذا هر چند ماه یکبار می بایستی تعویض شوند و هزینه زیادی را به کاربران تحمیل می‌کنند. اما نانوفیلتر ساخته شده در دانشگاه صنعتی شریف علاوه بر اینکه از فناوری بومی استفاده می‌کند، با توجه به استفاده از روش شیمیایی نانوفوتوکاتالیستی نیازی به تعویض نداشته و می‌تواند به صورت دایمی به پالایش آلاینده‌ها بپردازد.»
ساخت سامانه پالایش نانوفتوکاتالیستی هوا که پس از پنج سال تلاش در آزمایشگاه نانو ذرات و پوشش‌های نانومتری دانشگاه صنعتی شریف و زیر نظر دکتر نیما تقوی نیا، انجام شده است، هم‌اکنون در ابتدای مرحله تولید صنعتی قرار دارد. همچنین این طرح به عنوان اختراع به ثبت رسیده و دارای تأییدیه نانومقیاس از ستاد توسعه فناوری نانو هست. این مجوز تأیید می‌کند که در این فیلتر از مواد نانو با خاصیت ذکرشده استفاده شده است.
انتهاي پيام/
حسین رضاییان بزاز مجری پروژه ساخت سامانه پالایش فتوکاتالیستی هوا شیوه عملکرد این نانوفیلتر را این‌گونه شرح می‌دهد: «نانوذرات دی‌اکسید تیتانیوم در مجاورت نور فرابنفش زوج الکترون-حفره تولید می‌کنند. این زوج‌های الکترون-حفره میل واکنش قوی داشته و در مجاورت مولکول‌ها واکنش‌های اکسید کنندگی و احیا کنندگی انجام می‌دهند.
لذا مولکول‌های مواد آلی بعد از یک یا چند بار اکسید شدن، در نهایت تبدیل به آب و دی اکسید کربن می شوند. زوج‌های الکترون-حفره در مجاورت میکروارگانیسم‌ها نیز میل واکنشی قوی با مولکول‌های جدارۀ میکروارگانیسم‌ها داشته و باعث تخریب و مرگ آنها می‌شوند. هنگام عبور هوا از بین روزنه‌های ساختار متخلخل سرامیک آلومینا که با نانوذرات دی‌اکسید تیتانیوم پوشش داده شده است، مولکول‌های آلاینده و میکروارگانیسم‌ها در مجاورت نانوذرات قرار گرفته و طبق مکانیسمی که شرح آن داده شد، تجزیه می‌شوند و بعد از چند بار چرخش هوا در این دستگاه، هوای محیط مورد نظر پاک می شود.»
رضاییان در ادامه با اشاره به اهمیت ساخت فیلترهای هوا در کشور گفت: «پیش از این فناوری ساخت فیلترهای تصفیه هوا که استفاده‌های بسیاری به ویژه در دستگاه‌های تصفیه هوای بیمارستان‌ها دارند در کشور وجود نداشت و این فیلترها تماما از خارج کشور وارد می‌شد. با توجه به اینکه فیلترهای معمولی مبتنی بر حذف فیزیکی آلاینده ها از هوا هستند، لذا هر چند ماه یکبار می بایستی تعویض شوند و هزینه زیادی را به کاربران تحمیل می‌کنند. اما نانوفیلتر ساخته شده در دانشگاه صنعتی شریف علاوه بر اینکه از فناوری بومی استفاده می‌کند، با توجه به استفاده از روش شیمیایی نانوفوتوکاتالیستی نیازی به تعویض نداشته و می‌تواند به صورت دایمی به پالایش آلاینده‌ها بپردازد.»
ساخت سامانه پالایش نانوفتوکاتالیستی هوا که پس از پنج سال تلاش در آزمایشگاه نانو ذرات و پوشش‌های نانومتری دانشگاه صنعتی شریف و زیر نظر دکتر نیما تقوی نیا، انجام شده است، هم‌اکنون در ابتدای مرحله تولید صنعتی قرار دارد. همچنین این طرح به عنوان اختراع به ثبت رسیده و دارای تأییدیه نانومقیاس از ستاد توسعه فناوری نانو هست. این مجوز تأیید می‌کند که در این فیلتر از مواد نانو با خاصیت ذکرشده استفاده شده است.
انتهاي پيام/
در باشگاه خبرنگاران جوان پیگیری شد؛
معلمان نهضت سوادآموزی چگونه میتوانند استخدام آموزشوپرورش شوند؟