نانو پلاستیک چیست؟
نانو پلاستیک‌ها و میکرو پلاستیک‌ها ذرات کوچکی هستند که از پلاستیک با استفاده از فناوری نانو ساخته شده‌اند. سالیانه مقدار زیادی زباله پلاستیکی تولید می‌شود که تاثیرات مخرب زیست محیطی زیادی به همراه دارند. همه ما با یک نگاه کوچک به زندگی خود شاهد تجمع پلاستیک در منزل و اطراف خانه‌های خود هستیم. همانطور که می‌دانید آلودگی پلاستیک‌ها علاوه بر تاثیر مخرب روی چهره شهر و روستاها باعث ایجاد بیماری‌های مختلفی می‌شوند.
حتی تاثیر مخرب ذرات کوچک پلاستیک روی موجودات به خصوص ماهیان و آبزیان نیز بسیار زیاد است. امروزه دانشمندان با استفاده از فناوری نانو توانستند پلاستیک‌هایی با قابلیت تخریب‌پذیری در محیط زیست تولید کنند که به کمک جامعه بشری آمده است.
آشنایی با انواع نانو پلاستیک
نانو پرکننده‌ها مانند نانو رس، نانولوله‌های کربنی و گرافن برای تقویت پلاستیک‌ها استفاده می‌شوند و استحکام و سفتی آنها را بهبود می‌بخشند. همچنین آنها می‌توانند خواص حرارتی و مانع را بهبود بخشند و برای کاربردهایی مانند بسته‌بندی مواد غذایی مفید باشند. به عنوان مثال انواع بطری های پلاستیکی که در صنایع غذایی به کار می روند.
پوشش‌های نانو را می‌توان بر روی سطوح پلاستیکی برای بهبود مقاومت در برابر خراش، کاهش اصطکاک و افزایش خواص مانع اعمال کرد. آنها معمولا در کاربردهایی مانند قطعات خودرو، دستگاه‌های الکترونیکی و تجهیزات پزشکی استفاده می‌شوند.
نانوکامپوزیت‌ها از ترکیب نانوذرات با یک زمینه پلیمری ساخته می‌شوند که در نتیجه ماده‌ای با خواص مکانیکی، حرارتی و مانعی افزایش یافته است. آنها را می‌توان در طیف گسترده‌ای از کاربردها، از جمله قطعات خودرو، قطعات هوافضا، و دستگاه‌های الکترونیکی استفاده کرد.
نانوالیاف را می توان با الکتروریسی تولید کرد، فرآیندی که الیاف بسیار نازک را از محلول پلیمری ایجاد می کند. آنها سطح بالایی دارند و می توان از آنها برای ایجاد فیلتر، غشا و پانسمان زخم استفاده کرد.
مواد نانو متخلخل سطح بالایی دارند و می‌توان از آنها برای ایجاد موادی با خاصیت جذب و کاتالیزوری عالی استفاده کرد. آنها در تصفیه آب، جداسازی گاز و کاربردهای کاتالیز استفاده می‌شوند.نانوذرات پرکننده: نانو پرکننده‌ها مانند نانو رس، نانولوله‌های کربنی و گرافن برای تقویت پلاستیک‌ها استفاده می‌شوند و استحکام و سفتی آنها را بهبود می‌بخشند. همچنین آنها می‌توانند خواص حرارتی و مانع را بهبود بخشند و برای کاربردهایی مانند بسته‌بندی مواد غذایی مفید باشند. به عنوان مثال انواع بطری های پلاستیکی که در صنایع غذایی به کار می روند.
مطالعه کنید: خرید سطل 10 لیتری پلاستیکی قیف دار
مزایای فناوری نانو در صنعت پلاستیک
مزایای استفاده از فناوری نانو در تولید پلاستیک بسیار زیاد است. با افزایش عملکرد پلاستیک، فناوری نانو می‌تواند توسعه برنامه‌ها و محصولات جدیدی را امکان‌پذیر کند که قبلا امکان‌پذیر نبودند. برخی از مزایای کلیدی استفاده از فناوری نانو در تولید پلاستیک عبارتند از:
نانو پرکننده‌ها و نانوکامپوزیت‌ها می‌توانند به طور قابل توجهی استحکام، سفتی و چقرمگی پلاستیک‌ها را بهبود بخشند و آنها را برای طیف وسیع‌تری از کاربردها مناسب کنند.
نانو پرکننده‌ها و نانوکامپوزیت‌ها می‌توانند پایداری حرارتی پلاستیک‌ها را بهبود بخشند و آنها را برای کاربردهای در دمای بالا مناسب کنند.
پوشش‌های نانو و نانوکامپوزیت‌ها می‌توانند ویژگی‌های بازدارنده پلاستیک‌ها را افزایش داده و آنها را برای کاربردهایی مانند بسته‌بندی مواد غذایی مفید کنند.
با بهبود عملکرد پلاستیک، نانوتکنولوژی می‌تواند توسعه محصولات پایدارتری را امکان‌پذیر کند. به عنوان مثال، از فناوری نانو می‌توان برای ایجاد پلاستیک‌های زیست تخریب‌پذیر استفاده کرد که خواص مکانیکی بهبود یافته و سازگار با محیط زیست هستند.
معایب فناوری نانو در صنعت پلاستیک
با وجود مزایای متعدد استفاده از فناوری نانو در تولید پلاستیک، برخی از خطرات و چالش‌های بالقوه باید در نظر گرفته شوند. برخی از چالش‌ها و خطرات کلیدی عبارتند از:
هزینه تولید نانومواد می‌تواند بالاتر از مواد سنتی باشد و افزایش تولید را به چالش می‌کشد.
هنوز اطلاعات محدودی در مورد خطرات بالقوه سلامت و ایمنی مرتبط با استفاده از نانومواد در تولید پلاستیک وجود دارد. مهم است که اطمینان حاصل شود که اقدامات ایمنی مناسب برای محافظت از کارگران و مصرف کنندگان انجام می‌شود.
تأثیر زیست محیطی نانومواد هنوز به خوبی درک نشده است و این خطر وجود دارد که آنها بر محیط زیست تأثیر منفی بگذارند.
موارد مصرف و کاربرد نانوپلاستیک در صنعت پلاستیک
-
صنایع الکترونیک
پلاستیک‌های نانو به عنوان مواد انعطاف‌پذیر و شفاف مورد استفاده در صنعت الکترونیک قرار می‌گیرند. آنها می‌توانند در ساخت قطعات الکترونیکی انعطاف‌پذیر مانند صفحات نمایش، باتری‌ها و سنسورها مورد استفاده قرار بگیرند.
-
صنعت خودروسازی
پلاستیک‌های نانو به عنوان مواد سبک و مقاوم در صنعت خودروسازی استفاده می‌شوند. این پلاستیک‌ها می‌توانند وزن خودرو را کاهش داده و به بهبود کارایی سوخت و کاهش آلودگی زیست محیطی کمک کنند.
-
صنعت پوشاک
پلاستیک‌های نانو می‌توانند در تولید پوشاک مورد استفاده قرار گیرند. آنها می‌توانند خواصی مانند ضدآبی، ضدباکتری، ضدالتهابی و خنک‌کنندگی به پوشاک ببخشند.
-
بسته‌بندی
پلاستیک‌های نانو به عنوان بسته‌بندی مواد غذایی و دارویی استفاده می‌شوند. آنها می‌توانند خواصی مانند حفظ تازگی، جلوگیری از نفوذ رطوبت و حفاظت از ضرر ناشی از نور را به بسته‌بندی ارائه دهند.
-
پزشکی و بهداشت
پلاستیک‌های نانو در صنعت پزشکی و بهداشت نقش مهمی دارند. آنها می‌توانند در ساخت قطعات پزشکی از جمله بینایی‌پزشکی، دستگاه‌های تشخیصی، داروهای رهایش آهسته و ضدعفونی کننده‌ها استفاده شوند.
-
کاتالیزورها
پلاستیک‌های نانو می‌توانند به عنوان کاتالیزورها در فرآیندهای شیمیایی مورد استفاده قرار گیرند. آنها می‌توانند سرعت و کارایی فرآیندهای شیمیایی را افزایش دهند.
-
کاربردهای عمومی
پلاستیک‌های نانو ممکن است در کاربردهای عمومی مانند لوازم خانگی، ورزشی و ... استفاده شوند.
مزایای فناوری نانو در تولید پلاستیک
مزایای استفاده از فناوری نانو در تولید پلاستیک بسیار زیاد است. با افزایش عملکرد پلاستیک، فناوری نانو می‌تواند توسعه برنامه‌ها و محصولات جدیدی را امکان‌پذیر کند که قبلا امکان‌پذیر نبودند. برخی از مزایای کلیدی استفاده از فناوری نانو در تولید پلاستیک عبارتند از:
نانو پرکننده‌ها و نانوکامپوزیت‌ها می‌توانند به طور قابل توجهی استحکام، سفتی و چقرمگی پلاستیک‌ها را بهبود بخشند و آنها را برای طیف وسیع‌تری از کاربردها مناسب کنند.
نانو پرکننده‌ها و نانوکامپوزیت‌ها می‌توانند پایداری حرارتی پلاستیک‌ها را بهبود بخشند و آنها را برای کاربردهای در دمای بالا مناسب کنند.
پوشش‌های نانو و نانوکامپوزیت‌ها می‌توانند ویژگی‌های بازدارنده پلاستیک‌ها را افزایش داده و آنها را برای کاربردهایی مانند بسته‌بندی مواد غذایی مفید کنند.
با بهبود عملکرد پلاستیک، نانوتکنولوژی می‌تواند توسعه محصولات پایدارتری را امکان‌پذیر کند. به عنوان مثال، از فناوری نانو می‌توان برای ایجاد پلاستیک‌های زیست تخریب‌پذیر استفاده کرد که خواص مکانیکی بهبود یافته و سازگار با محیط زیست هستند.
تاثیر فناوری نانو در صنعت پلاستیک بر محیط زیست
فناوری نانو پلاستیک علاوه بر اینکه موجب تغییر تحولات گسترده‌ای در صنعت پلاستیک می‌شود، بر سلامت و حفظ محیط زیست هم تاثیرگذار است. از مزایای نانو پلاستیک بر محیط زیست می‌توان به جدول زیر اشاره کرد:
1- پلاستیک ساخته شده یا تقویت شده با نانو ذرات ماندگاری و طول عمر بیشتری دارند.
2- با بهبود خواص مکانیکی و فیزیکی پلاستیک، میزان مصرف مواد اولیه کاهش می‌یابد.
3- افزایش طول عمر پلاستیک موجب کاهش تولید آن می‌شود.
4- فناوری نانو به تولید ظروف پلاستیکی تجزیه پذیر کمک بسیاری می‌کنند.
5- افزایش کارایی و تولید پلاستیک در این مدل به کاهش مصرف انرژی و کربن زدایی کمک بسیاری می‌کند.