مقاله مطالعات امکان سنجی مقدماتی تولید فیلتر های از بین برنده بو های نا مطبوع و باکتری ها در محیط شهری

1 معرفی محصول

فیلتر های از بین برنده بو های نامطبوع و باکتری ها در محیط شهری با فناوری نانو

حس بویایی انسان همچون حس های دیگر از راه های ارتباطی موجودات زنده با عالم خارج است. این حس در کنار همکاری خارق العاده ای که با سیستم عصبی دارد مجموعه ی یکپارچه ای را فراهم کرده که مسئولیت شناسایی و جدا سازی مواد موجود در محیط را به عهده دارند. نکته ی جالبی که از پیوند زیبای این حس با شبکه عصبی حاکم می شود توانایی تشخیص و شناسایی یک ماده بین ترکیب مختلف از گازهاست.

بو معمولا ناشی از یک ملکول قطبی کوچک است که می تواند در هوا معلق مانده و توسط سیستم بویایی انسان جذب و حس شود. تر کیبات بو دار را معمولا به دو دسته اصلی ترکیبات بو دار آلی و ترکیبات بو دار غیر آلی مانند سولفید هیدروژن و امونیاک تقسیم می کنند. بوهای نامطبوع در میحط های شهری معمولا منشا انسانی و حیوانی داشته و بخشی نیز از منشا صنایع نزدیک محیط شهری است.

با وجود آن که مطالعات وسیعی روی ساختار ملکولی و بوی آن ها انجام شده اما شناخت و پیش بینی بو از روی ساختار شیمیایی آن بسیار سخت است چون مواد مختلف می توانند بوی کاملا مشابهی داشته باشند از طرف دیگر دو ماده با ساختار شبیه بوی متفاوتی را از خود نشان دهند. بخشی از بوهای نامناسب مانند بوی بد پا یا بدن به خاطر باکتری هاست. باکتری ها دوست دارند در مکان های تاریک و نمناک زندگی کنند و معمولا داخل کفشی که از عرق مرطوب شده است، یکی از بهترین مکان ها

برای رشد و نمو باکتری هاست. آنها از سلول های مرده ی پوست و چربی موجود در عرق پا تغذیه و تکثیر می شوند و مواد بد بو را ایجاد می کنند. برای مثال بوی نامناسب پا ناشی از نوعی باکتری مخصوص به نام مایکروکاکوس سدنتاربوس است. این باکتری غیر از این که اسید بد بو از خود تولید می کنند ماده ی دیگری به نام ترکیب گازی سولفور از خود به جا می گذارند که بوی غیر قابل تحملی دارند.

امروزه به کمک فناوری های پیشرفته، هر روزه توانمندی انسان در مقابله با باکتری ها و ویروس های مضر بیشتر شده است. در راستای تحولات اخیر زندگی انسان، علم و فناوری نانو توسعه متنوعی یافته و تقریباً در همه رشته های علمی از جمله در حوزه از بین بردن بوهای نامطبوع و باکتریها پیشرفتهای

زیادی کرده است.

یکی از اصلی ترین راهکارهای از بین برنده بوهای نامطبوع و باکتری ها در محیط شهری استفاده از فیلترهای مبتنی بر فناوری نانو می باشد. این فیلترها قابلیت نصب در هواسازها و دستگاه های تصفیه هوا و سیستم های حرارتی و برودتی را داشته و می توانند هوای خروجی از این سیستم ها را تصفیه کنند. به این معنا که بوهای نامطبوع و باکتری ها را از بین ببرند. بدیهی است در این صورت محیط دلپذیرتری برای زندگی ایجاد می گردد. این فیلترها با نانوذرات مختلفی آغشته شده اند و معمولا هر نانوذره در فیلتر نقش خاص خود را انجام میدهد. با توجه به محیط مورد نظر امکان تغییر در نوع نانوذرات و میزان آنها وجود دارد. برای مثال برای سیستم هوای داخل مترو نوع خاصی فیلتر باید طراحی شود که متفاوت

از فیلترهای مورد استفاده برای بهینه سازی هوای کلاس دانش آموزان و یا اداره جات و مساجد خواهد

بود.

مقدمه ای بر تجاری سازی فیلترهای از بین برنده بوهای نامطبوع و باکتریها در محیط

شهری با فناوری نانو

فناوری نانو مملو از اصطلاحات مبهم است و افراد گوناگون با به کار بردن کلمات یکسان، به چیزهای کاملاً مختلفی اشاره میکنند. تجاری سازی در این مقوله فناوری نیازمند درک مشترک از مفهوم این فناوری است. مقبول ترین تعریف از فناوری نانو عبارت است از مهندسی هدفمند مواد در مقیاس کمتر

از 100 نانومتر (nm) برای به دست آوردن ویژگی ها و عملکردهای وابسته به اندازه١.

اندازه ده اتم هیدروژن در کنار هم حدود 1 نانومتر، و عرض یک رشته DNA حدود دو نانومتر میباشد. سه قسمت این تعریف محدوده فناوری نانو را مشخص می کند.

منظور از مهندسی هدفمند این است که بسیاری از مواد با ابعاد نانومتری وجود دارند ولی برای این منظور طراحی نشدهاند و فهم اینکه این مواد ابعاد کمتر از 100 نانومتر دارند، دهه ها یا قرنها بعد و همزمان با ظهور میکروسکوپهای جدید روی داده است. مقیاس کمتر از 100 نانومتر برای نقطهای است که در آن ویژگیهای مواد (به شکل وابسته به اندازه) به دلیل اثرات مکانیک کوانتومی، افزایش بسیار زیاد در مساحت سطحی، یا اثرات دیگر خودشان را در مقیاس نانو نشان می دهند، تغییر مییابد.

ویژگیها و عملکردهای وابسته به اندازه اصلیترین قسمت تعریف میباشد. کاربردهای فناوری نانو شامل مواد و ساختارهایی می باشند که نه تنها کوچک بوده، بلکه کوچک و متفاوت هستند.

مورد مشابه برای فناوری نانو را باید در فناوریهای عمومی دیگری در تاریخ جستجو کنیم که کاربردهای بسیار وسیعی داشتهاند. به طور کلی این فناوریها تأثیر بسیار زیادی در موفقیت یا شکست صنایعی دارند که آنها را پذیرفتهاند؛ اما هویت و موجودیت این صنایع را تشکیل نمی دهند. این فناوریها ابزارهای جدیدی ایجاد میکنند و موجب ایجاد صنعت جدیدی نمیشوند. زمانی که هنری فورد از روشهای تولید خطی و پیوسته برای تولید خودرو مدل T در دهه 1910 استفاده کرد، شرکت او توانست هزینههای تولید محصول را تا 63 درصد کاهش دهد، بر رقبای خود چیره شود، و ارزش سهامی به مراتب بیشتر از رقبای خود به دست آورد؛ اما فورد همچنان یک شرکت خودروسازی بود که در زمینه تولید خودرو فعالیت داشت، نه یک تولید کننده عمومی خط تولید که در »صنعت تولید خط تولید« فعالیت داشته باشد.

از این رو نکته حائز اهیمت این است که فیلترهای از بین برنده بوهای نامطبوع و باکتریها در محیط شهری می توانند باعث تحول صنعت هواسازها، کولرسازها، فیلترهای محیط های مختلف و ... گردد.

نکات مهم برای تجاری سازی کاربرد فناوری نانو فیلترهای از بین برنده بوهای

نامطبوع و باکتری ها در محیط شهری

برای درک منطقی تجاری سازی فناوری نانو، باید ابتدا از سه باور غلط در مورد فناوری نانو رها شد.

باور عمومی غیردقیق » : 1صنعتی به نام فناوری نانو وجود دارد.« بسیاری از فعالان حوزه کسب و کار فناوری نانو بر این باورند که یک صنعت یا بخش نوظهور به نام فناوری نانو وجود دارد که از

»شرکتهای فناوری نانو« همفکر با پیشرانهای و چالشهای تجاری مشابه تشکیل شده است و همگی

»محصولا ت فناوری نانو« را به فروش میرسانند. این مفاهیم هم غیردقیق و هم نامفید میباشند، چرا که فناوری نانو در بخش های مختلفی گسترده شده است. الکتریسیته موجب ایجاد کاربردهای بسیار متنوعی از جمله روشنایی، تلفن، و صنعت نیمههادی ها شد، اما تمام این کاربردها چنان وسیع میباشند که به غیر از استفاده از فناوریهای بنیادی مشترک، هیچ وجه اشتراک دیگری باهم ندارند. این امر در مورد فناوری نانو نیز صدق میکند. شرکت نوپای C Sixty سازنده داروهای محافظت کننده

اعصاب1 با استفاده از خاصیت آنتیاکسیدانی فولرین است و شرکت American Bowling Services از فولرینها برای ساخت توپ های بولینگ با ساختار سطحی نانو (که مسیر مورد نظر را بهتر طی میکند) بهره می برد. این دو شرکت به هیچ طبقهبندی صنعتی یکسانی تعلق ندارند.

باور عمومی غیردقیق » :2اگر نانو هست، پس جدید است.« آنچه به طور روشن در فناوری نانو جدید میباشد، مهندسی هدفمند برای به دست آوردن ویژگیهای وابسته به اندازه میباشد.

باور عمومی غیردقیق » : 3اگر نانو است، پس قابلیت سودآوری بالایی دارد.«کاربردهای فناوری نانو از قبل در محصولات متنوعی وارد شده است. بسیاری از این محصولات کالاهایی هستند که بر مبنای قیمت و دسترسی و با حاشیه سود پایین به فروش میرسند.