نانوذرات اکسیدمس جایگزین موادشیمیایی

«مجید منتظر»، عضو هیأت علمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر و استاد دانشکده مهندسی نساجی این دانشگاه در رابطه با این طرح گفت: «در جهان امروز نگاه ویژه‌ای به جایگزینی مواد شیمیایی و همچنین کاهش مراحل فرایندهای شیمیایی از قبیل رنگرزی و تکمیل منسوجات به دلیل مسائل زیست‌محیطی و اقتصادی وجود دارد. در این پروژه نانوذرات اکسید مس با استفاده از یک روش ارزان و دوستدار محیط‌زیست سنتز شده است. سپس از همین نانوذرات به‌منظور رنگرزی پارچه پشمی استفاده‌ شده است.»

نانوذرات اکسید مس (CuO) از مهم‌ترین اکسیدهای فلزی واسطه هستند که خصوصیات منحصربه‌فردی دارند و در فناوری‌های مختلفی نظیر فناوری‌های مرتبط با ابررساناها، حس‌گرهای گازی و... مورد استفاده قرار می‌گیرد. اخیراً CuO به‌عنوان یک عامل ضدمیکروبی علیه گونه‌های باکتریایی متعددی مورد استفاده قرار گرفته است.

به گفته عضو هیأت علمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر در این طرح نانوذرات اکسید مس علاوه بر این‌که موجب ایجاد طیف‌ مختلفی از رنگ قهوه‌ای در پارچه شده‌اند، خواص دیگری نظیر ضدباکتریایی شدن و ضد اشعه‌ فرابنفش شدن را نیز به پارچه داده‌اند. استفاده از نانوذرات اکسید مس در پارچه‌ها همچنین باعث ثبات رنگ در برابر شست‌وشو، نور و... شده است.

منتظر همچنین در توضیح روش سنتز نانوذرات اکسید مس در این طرح گفت: «برای این کار از یک روش ارزان و دوستدار محیط‌زیست استفاده شده است. در این طرح از خاکستر حاصل از سوختن برگ‌ها و ساقه‌های گیاه اُشنان به‌عنوان ماده‌ قلیایی برای احیای نمک مس استفاده شده است.»

در این طرح پس از سنتز نانوذرات اکسید مس روی پارچه پشمی حضور این نانوذرات به کمک روش‌هایی نظیر پراش پرتوایکس، آنالیز عنصری و تصاویر میکروسکوپ الکترونی تأیید شده‌اند. سپس خواص القاشده به پشم از قبیل خواص ضداشعه فرابنفش و ضدمیکروبی نیز مورد ارزیابی قرار گرفته‌اند. برای بررسی خواص رنگی نیز از دستگاه طیف‌نگار نوری استفاده شده است. نتایج به‌دست‌آمده نشان می‌دهد نمونه‌های رنگرزی‌شده توسط اکسید مس از خواص ضدباکتری نسبت به دو نوع باکتری گرم مثبت و گرم منفی به ترتیب به میزان 94.2 درصد و 98 درصد برخوردار بوده‌اند. این خاصیت پس از پنج‌بار شست‌وشوی پارچه نیز کماکان حفظ شده است. همچنین، این پارچه‌ها از 20.57 تا 86.21 درصد خاصیت محافظت در برابر اشعه‌ فرابنفش نیز برخوردار بوده‌اند.

این طرح حاصل تحقیقات علی بشیری‌رضایی، دانش‌آموخته‌ مقطع کارشناسی‌ارشد دانشگاه صنعتی امیرکبیر، دکتر مجید منتظر، عضو هیأت علمی دانشگاه امیرکبیر و مشاوره دکتر مهناز محمودی‌راد، عضو هیأت علمی دانشگاه علوم‌پزشکی شهید بهشتی است. نتایج این کار در مجله Journal of Cleaner Production با ضریب 5.715 (جلد 166، سال 2017، صفحات 221 تا 231 ) به چاپ رسیده است.