نانو نقره چیست و چه کاربردهایی دارد؟
نانو نقره را میتوان اینگونه تعریف کرد:
علم نوین نانو توانسته نقره فلزی را به شکل ذراتی با سایز کمتر از188نانومتر به وجودآورد که حاوی حدود18888تا15888اتم های نقره است. که آن ها را نانوذرات نقره یا نانو نقره مینامند.
فن آوری نانو نقره باعث بوجود آمدن انقلابی شگرف در مواد ضد باکتریایی است که جهت گیری اصلی برای گسترش محصولات نانو نقره می باشد ودارای مزایای بسیار زیادی نسبت به مواد شیمیایی میباشند.
نقره فلزی با روش های گوناگون فیزیکی، شیمیایی و بیولوژی مانند: تخلیه شارژ، سونو شیمی ، پرتو افکنی و سنتز احیاء شیمیایی، کریوکمیکال روش های مبتنی بر شیمی سبز و روش های به ذرات بسیار ریزی تا اندازه نانو تبدیل میشوند.
سیلور یا نقره در حالت آزاد، به صورت تکه ای، سیمی و رسوب های رگه ای یافت می شود. نقره عنصری چکش خوار و داکتیل است که می تواند توسط ترکیب با عناصر دیگر، آلیاژهای ارزشمندی را ایجاد کند. نانو پودر نقره، ذرات جامدی با ابعاد 1 تا 100 نانومتر می باشند. این نانو پودر به دلیل خاصیت آنتی باکتریالی خود، کاربرد گسترده ای در صنایع مختنلف پیدا کرده است. نانو ذرات نقره، علاوه بر خاصیت ضد باکتریایی خود که مهمترین خاصیت این فراورده می باشد، خواصی از قبیل سازگاری با محیط زیست، غیر حساسیت زا بودن، غیر محرک و مقاومت در برابر حرارت زیاد را نیز دارا می باشند.
خواص نانو ذرات نقره
رسانایی حرارتی بالا
خاصیت آنتی باکتریالی نانو ذرات نقره
ماده ای نسبتا نرم ولی سخت تر از طلا
سازگاری با محیط زیست
دارای چگالی 10.5 برابر آب
پایین ترین مقدار مقاومت کنتاکت
واکنش پذیری نانو ذرات نقره در مقایسه با دیگر فلزات گران بها
کاربرد نانو پودر نقره
صنایع الکترونیک مانند ساخت خازن های نصب
در ساخت برخی ابزارهای جراحی
حوزه دندانپزشکی
کاتالیزور فرآیندهای شیمیایی
کاربرد در راکتورهای هسته ای
ساخت باتری های انباره ای مقاوم در برابر خوردگی
کاربرد در الکتروتکنیک
کاربردهای نانوذرات نقره در صنایع
نانوذرات نقره به دلیل ویژگیهای آنتیباکتریالی که دارند، در بسیاری از صنایع مختلف مورد استفاده قرار میگیرند. در ادامه به برخی از کاربردهای این نانوذرات در صنایع مختلف اشاره میشود:
- کاربرد نانوذرات نقره در پزشکی: نانوذرات نقره به دلیل خواص ضد باکتری و میکروبی خود، در حوزه پزشکی به طور گسترده مورد استفاده قرار میگیرند. از آنها به عنوان آنتیبیوتیک مورد استفاده میشود و در پانسمانهای آنتیباکتریال استفاده میشود. این پانسمانها با توانایی نابودی باکتریها و کاهش احتمال عفونت زخم، به بهبود فرآیند التیام زخمها کمک میکنند.
- کاربرد نانوذرات نقره در نساجی: نانوذرات نقره به دلیل ویژگیهای خاص خود، در صنعت نساجی نیز مورد توجه قرار گرفتهاند. برای ساخت جورابهای نانویی که بو نمیگیرند، از این نانوذرات استفاده میشود. این نانوذرات قادر به نابودی باکتریها درون کفش هستند که منجر به کاهش بوی نامطبوع پا میشود. همچنین در دستمالها، لباسهای زیر، ماسکهای تنفسی و نخهای بخیه نیز از نانوذرات نقره استفاده میشود.
- کاربرد نانوذرات نقره در تصفیه آب: نانوذرات نقره در تصفیه آب بهکار میرود. این نانوذرات بهصورت سوسپانسیون در آب معلق میشوند و باعث نابودی باکتریها، قارچها و ویروسها میشوند. این فرآیند به بهبود کیفیت آب و کاهش خطر انتقال بیماریها از طریق آب کمک میکند.
بهطور کلی، نانوذرات نقره با تواناییهای آنتیباکتریالی و ضد میکروبی خود، در صنایع مختلف از جمله پزشکی، نساجی و تصفیه آب مورد استفاده قرار میگیرند و نقش مهمی در بهبود کیفیت محصولات و افزایش بهداشت و بهرهوری ایفا میکنند.
پر کاربردترین زمینهی استفاده از نانو ذرات آنتی باکتریال نقره
از نانوذرات آنتیباکتریال برای ضدعفونی و بهداشتیکردن محصولات مختلف، به ویژه در صنایع پارچهبافی و تولید لباسها، به طور گستردهای استفاده میشود. لباسهایی که از این نوع پارچهها ساخته میشوند، به دلیل ویژگیهای منحصربهفرد خود، در جامعه جایگاه ویژهای پیدا کردهاند و نظر اکثر افراد را به خود جلب کردهاند.
مزایای لباسهای آنتیباکتریال:
- دفع آسیبهای پوستی: این لباسها به طور کامل از نفوذ باکتریها، ویروسها، میکروبها و حتی آلودگیهای کوچکتر پوستی جلوگیری میکنند.
- جلوگیری از بیماریهای پوستی: این لباسها از بروز انواع بیماریهای پوستی، از جمله اگزما، جلوگیری میکنند.
- محافظت در برابر عفونتهای پوستی: لباسهای آنتیباکتریال از نفوذ آلودگیها علیه پوست جلوگیری میکنند و از عفونتهای پوستی محافظت میکنند.
- دیر کثیف میشوند: به دلیل ویژگیهای خاص خود، این لباسها به مراتب کمتر نیاز به شستوشو در بازههای زمانی کوتاه دارند.
- جذب رطوبت بهبود یافته: این لباسها تجمع رطوبت که میتواند آلودگیها را تسهیل کند، را به بهترین شکل کنترل و رطوبت را از پوست خارج میکنند.
- کاهش حساسیت پوستی: این لباسها هیچ حساسیت پوستی ندارند و از بروز حساسیتهای پوستی جلوگیری میکنند.
با توجه به مزایای فراوان لباسهای آنتیباکتریال، استفاده از این نوع پارچهها در تولید لباسها و محصولات دیگر، به خصوص در صنایع بهداشتی و بهداشتی، بهطور پررنگتری ادامه خواهد یافت. این لباسها علاوه بر جلوگیری از انتشار بیماریها و عفونتها، به افزایش سطح بهداشت و بهرهوری در جامعه نیز کمک میکنند.
مضرات بکارگیری از نانو ذرات نقره
نانو ذرات نقره با وجود فواید بسیار و خواص آنتی باکتریالی که دارند اما از برخی مضرات آن برای بدن نیز نباید قافل شد. در واقع علت اصلی تغییر رویکرد استفاده از نانو ذرات آنتی باکتریال از فلز نقره به سمت فلز روی، وجود تهدیداتیست که نانو اکسید نقره برای بدن انسان ایجاد میکند که در دانشگاهها و مراکز تحقیقاتی مختلف داخلی و خارجی بروی آن کار میشود. تأثیرات منفی نانو ذرات نقره بروی عملکرد کلیهها، ریه و همچنین موشهای آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفته و اثرات مخربی در این آزمایشات به چشم خورده.
در نهایت
خاصیت ضد باکتریایی نانو ذرات نقره، باعث شده است که پانسمان های زخم و وسایلی که در پروسه بهبود زخم نقش دارند، کاربرد داشته باشند.این فراورده بر روی سلول های انسانی، اثر سوء ندارند چون سلول های انسانی به شکل بافت می باشند. لازم به ذکر است که میکروب ها به این نانو ذرات مقاومت پیدا نمی کنند، چون این محصول بر روی قسمت های مختلف و آنزیم های متعدد تاثیر می گذارند.