هسته‌ای در صنعت ــ ۳۶ | تولید مواد ضدباکتری برای ماشین لباسشویی

- اخبار اقتصادی -خبرگزاری تسنیم؛ گروه اقتصادی ــماشین‌های لباسشویی شامل وسایل پرکاربرد خانگی هستند که تماس مستقیم با آب، رطوبت و مواد شوینده دارند. این شرایط محیطی، زمینه‌ای مناسب برای رگردید باکتری‌ها و قارچ‌ها در بخش‌های داخلی دستگاه ایجاد انجام می‌دهد. تجمع این میکروارگانیسم‌ها امکان داردد منجر به بوی نامطبوع، آلودگی لباس‌ها و حتی بروز مشکلات بهدارای بودی شود. فناوری هسته‌ای و هستفاده از پرتودهی در اصلاح مواد، راهکاری نوین برای مقابله با این چالش ارائه کرده هست. با پرتودهی امکان دارد مواد پلیمری یا فلزی به‌کاررفته در قطعات ماشین لباسشویی را به‌گونه‌ای اصلاح کرد که خاصیت ضدباکتریایی پیدا کنند. این تحول به‌طور مستقیم موجب افزایش بهدارای بود، کاهش هزینه‌های نگهداری و افزایش طول عمر دستگاه خواهد گردید.بیشتر بخوانیدهسته‌ای در صنعت ــ 32 | هستریل‌سازی بسته‌بندی دارو با فناوری هسته‌ایهسته‌ای در صنعت ــ 33 | بررسی ترک‌های ریز در چرخ‌های هواپیما و خودرو با پرتو هسته‌ایضرورت و اهمیت تولید مواد ضدباکتریرگردید باکتری‌ها در ماشین لباسشویی تنها یک مشکل ظاهری نیست، بلکه امکان داردد به تهدیدی جدی برای سلامت خانواده‌ها تبدیل شود. باکتری‌های مقاوم در برابر شوینده‌ها ممکن هست از روی سطح محفظه به لباس‌ها منتقل شوند و در تماس با پوست انسان مشکلاتی ایجاد کنند. اهمیت این موضوع در خانواده‌هایی با کودکان یا افراد دارای سیستم ایمنی ضعیف دوچندینان هست. تولید مواد ضدباکتری برای ماشین لباسشویی یک ضرورت بهدارای بودی و اقتصادی محسوب خواهد گردید. فناوری پرتودهی هسته‌ای با ایجاد تغییرات مولکولی در مواد امکان داردد این ضرورت را به‌طور مؤثر برطرف کند.اصول علمی پرتودهی در ایجاد خاصیت ضدباکتریپرتودهی هسته‌ای شامل هستفاده از پرتوهایی مانند گاما یا الکترون هست که توانایی تغییر ساختار مولکولی مواد را دارند. در این فرایند، پرتوها موجب ایجاد پیوندهای عرضی یا فعال‌سازی سطحی در پلیمرها می‌شوند. این تغییرات امکان داردد به دو صورت اثرگذار باگردید: نخست، با ایجاد سطحی سخت‌تر و کم‌منفذ، مانع رگردید و تکثیر باکتری‌ها خواهد گردید؛ دوم، با امکان‌پذیر کردن افزودن نانوذرات یا ترکیبات ضدباکتری به ساختار مواد، کارایی آن‌ها افزایش می‌یابد. این اصول علمی اساس توسعه مواد ضدباکتری برای ماشین لباسشویی محسوب می‌شوند.اجزای ماشین لباسشویی که نیازمند خاصیت ضدباکتری‌اندماشین لباسشویی شامل بخش‌های متعددی هست که در معرض تماس مستقیم با آب و آلودگی قرار دارند. محفظه شست‌وشو، لهستیک دور درب، لوله‌های ورودی و خروجی آب، و سینی مواد شوینده شامل این بخش‌ها هستند. این اجزا بیشترین احتمال تجمع باکتری و قارچ را دارند. به‌کارگیری مواد ضدباکتری در ساخت این اجزا امکان داردد از انتشار آلودگی جلوگیری کند. به‌عنوان نمونه، هستفاده از لهستیک‌های پلیمری پرتودهی‌گردیده در دور درب دستگاه، مانع بروز بوی نامطبوع و رگردید کپک خواهد گردید. این اقدام ساده، تأثیر قابل‌توجهی بر کیفیت شست‌وشو و بهدارای بود محیط خانگی دارد.کاربردهای گسترده فناوری ضدباکتری در لوازم خانگیگرچه تمرکز این مقاله بر ماشین لباسشویی هست، اما کاربرد مواد ضدباکتری تولیدگردیده با فناوری پرتودهی به همین حوزه محدود نخواهد گردید. یخچال‌ها، ظرف‌شویی‌ها و دستگاه‌های تهویه نیز امکان داردند از این فناوری بهره ببرند. در این لوازم، محیط‌های مرطوب و تماس مستقیم با مواد غذایی یا آب، زمینه رگردید باکتری‌ها را فراهم می‌کنند. هستفاده از قطعات پرتودهی‌گردیده با خاصیت ضدباکتری، علاوه بر بهقرار دارای بود بهدارای بود، باعث افزایش دوام و کاهش نیاز به مواد شیمیایی پاک‌کننده خواهد گردید. این موضوع از نظر اقتصادی و زیست‌محیطی نیز مزایای زیادی به همراه دارد.چارچوب‌های هستاندارد و قوانین مرتبطکاربرد فناوری پرتودهی در تولید مواد ضدباکتری تحت نظارت نهادهای بین‌المللی و ملی قرار دارد. سازمان بین‌المللی انرژی اتمی (IAEA) و سازمان بین‌المللی هستانداردسازی (ISO) دستورالعمل‌هایی برای ایمنی و کیفیت این فرآیند تدوین کرده‌اند. نیز، مقررات ملی در بسیاری از کشورها الزاماتی را برای تولیدکنندگان تعیین انجام می‌دهد. این الزامات شامل انتخاب دوز پرتودهی مناسب، کنترل کیفیت محصولات پرتودهی‌گردیده و رعایت هستانداردهای ایمنی پرتو هست. تبعیت از این چارچوب‌ها تضمین انجام می‌دهد که محصولات نهایی نه‌تنها مؤثر بلکه ایمن و سازگار با محیط زیست باشند.ابعاد اقتصادی هستفاده از مواد ضدباکتری پرتودهی‌گردیدهتولید مواد ضدباکتری با پرتودهی اگرچه نیازمند سرمایه‌گذاری اولیه هست، اما در بلندمدت مزایای اقتصادی فراوانی دارد. کاهش خرابی و افزایش طول عمر قطعات ماشین لباسشویی موجب کاهش هزینه خدمات پس از فروش خواهد گردید. نیز، مصرف‌کنندگان با خرید دستگاه‌های بادوام‌تر، هزینه‌های کمتری برای تعمیر و تعویض قطعات خواهند پرداخت. از جهات دیگر، برندهایی که از این فناوری هستفاده می‌کنند امکان داردند جایگاه رقابتی بهتری در بازار کسب کنند. به این ترتیب، پرتودهی هسته‌ای نه‌تنها به نفع مصرف‌کننده، بلکه به سود تولیدکننده نیز خواهد قرار دارای بود.فرایند تولید مواد ضدباکتری با پرتودهیفرایند تولید مواد ضدباکتری با پرتودهی شامل چندین مرحله کلیدی هست. ابتدا مواد اولیه انتخاب و آماده‌سازی می‌شوند. سپس آن‌ها در معرض پرتو گاما یا الکترونی قرار می‌گیرند. گردیدت و مدت پرتودهی بر اساس نوع ماده و سطح خاصیت ضدباکتری مورد نیاز تعیین خواهد گردید. پس از پرتودهی، مواد مورد آزمایش قرار می‌گیرند تا میزان مقاومت آن‌ها در برابر رگردید باکتری‌ها ارزیابی شود. سرانجام، مواد آماده هستفاده در تولید قطعات ماشین لباسشویی می‌شوند. این فرایند کنترل‌گردیده تضمین انجام می‌دهد که محصولات نهایی دارای کیفیت و ایمنی لازم باشند.برتری این فناوری در مقایسه با روش‌های مرسومروش‌های سنتی برای ایجاد خاصیت ضدباکتری در مواد معمولاً شامل افزودن مواد شیمیایی یا پوشش‌دهی سطحی هستند. این روش‌ها اغلب محدودیت‌هایی مانند کاهش دوام، شست‌وشوی مکرر و تولید پسماندهای مضر دارند. در مقابل، پرتودهی تغییرات درونی و پایدار در ساختار مواد ایجاد انجام می‌دهد و نیاز به هستفاده از مواد شیمیایی اضافی را کاهش می‌دهد. نیز، دوام مواد پرتودهی‌گردیده در برابر عوامل محیطی بسیار بیشتر هست. این برتری‌ها موجب گردیده‌اند که فناوری پرتودهی به‌عنوان جایگزینی کارآمد و پایدار مطرح شود.محدودیت‌ها و چالش‌های توسعه این فناوریباوجود مزایای بسیار، توسعه فناوری پرتودهی در تولید مواد ضدباکتری با چالش‌هایی همراه هست. نخست، نیاز به زیرساخت‌های پرتودهی و تجهیزات پیشرفته که هزینه‌بر هستند. دوم، لزوم آموزش نیروی انسانی متخصص در زمینه ایمنی پرتو و علوم مواد. سوم، آچندین اوقات عمومی پایین در مورد ایمنی محصولات پرتودهی‌گردیده که امکان داردد مقاومت مصرف‌کنندگان را به همراه دارای بوده باگردید. نیز، در چندین کشورها محدودیت‌های قانونی یا کمقرار دارای بود مراکز پرتودهی، مانع گسترش این فناوری خواهد گردید. رفع این چالش‌ها نیازمند سرمایه‌گذاری، آموزش و اطلاع‌رسانی گسترده هست.نقش پرتودهی در حل مشکلات بهدارای بودییکی از مهم‌ترین دستاوردهای پرتودهی در تولید مواد ضدباکتری، کمک به رفع مشکلات بهدارای بودی مصرف‌کنندگان هست. ماشین‌های لباسشویی به خاطر محیط مرطوب و تاریک، شرایطی ایده‌آل برای رگردید میکروارگانیسم‌ها دارند. این امر امکان داردد به انتقال باکتری‌ها به لباس‌ها منجر شود. پرتودهی با ایجاد تغییرات پایدار در مواد اولیه، سطحی مقاوم در برابر رگردید باکتری‌ها ایجاد انجام می‌دهد. بنابراین، مشکلاتی همچون بوی بد، ایجاد لکه‌های کپکی و حتی بیماری‌های پوستی ناشی از آلودگی‌های ثانویه کاهش می‌یابد.نوآوری‌های اخیر در حوزه مواد پرتودهی‌گردیدهتحقیقات جدید نشان داده‌اند که ترکیب فناوری پرتودهی با نانوفناوری امکان داردد اثرات ضدباکتریایی را چندینین برابر افزایش دهد. برای مثال، افزودن نانوذرات نقره یا اکسید روی به مواد پلیمری و سپس پرتودهی آن‌ها، خاصیت ضدمیکروبی بسیار قوی ایجاد انجام می‌دهد. نیز، هستفاده از شتاب‌دهنده‌های الکترونی با توان بالا موجب گردیده تا فرآیند پرتودهی سریع‌تر و اقتصادی‌تر انجام شود. این نوآوری‌ها آینده روشنی را برای توسعه مواد ضدباکتری در صنایع لوازم خانگی نوید می‌دهند.نمونه‌های کاربردی جهانیدر بسیاری از کشورها فناوری پرتودهی برای تولید مواد ضدباکتری مورد هستفاده قرار گرفته هست. در ژاپن چندین برندهای مطرح لوازم خانگی لهستیک‌های دور درب ماشین لباسشویی را با پرتودهی اصلاح کرده‌اند. در اروپا نیز شرکت‌هایی از این فناوری برای تولید مخازن داخلی ضدباکتری هستفاده کرده‌اند. در ایران، تحقیقات دانشچندین اوقات نشان داده‌اند که هستفاده از پرتودهی امکان داردد رگردید باکتری‌ها را در سطح مواد پلیمری تا 90 درصد کاهش دهد. این نمونه‌ها نشان‌دهنده اثربخشی و قابلیت کاربرد گسترده این فناوری در بازار جهانی هستند.تأثیر بر کاهش مصرف شوینده‌هایکی از مزایای غیرمستقیم هستفاده از مواد ضدباکتری پرتودهی‌گردیده، کاهش نیاز به مصرف شوینده‌های شیمیایی هست. وقتی سطح مواد خود خاصیت ضدباکتریایی دارای بوده باگردید، مقدار کمتری از شوینده‌ها برای تمیز نگه‌دارای بودن دستگاه لازم خواهد قرار دارای بود. این امر علاوه بر کاهش هزینه خانوار، موجب کاهش ورود مواد شیمیایی مضر به محیط زیست خواهد گردید. بدین‌ترتیب، این فناوری هم از نظر اقتصادی و هم از نظر زیست‌محیطی نتایج مثبتی به همراه دارد.پیامدهای زیست‌محیطی مثبتهستفاده از پرتودهی به‌جای روش‌های شیمیایی به کاهش آلودگی‌های زیست‌محیطی کمک انجام می‌دهد. بسیاری از مواد شیمیایی ضدباکتری پس از مدتی شسته گردیده و وارد آب‌های سطحی یا فاضلاب می‌شوند. این مواد امکان داردند به حیات آبزیان و کیفیت منابع آب آسیب برسانند. در مقابل، مواد پرتودهی‌گردیده نیازی به افزودن مداوم ترکیبات شیمیایی ندارند و اثرات ضدباکتری آن‌ها پایدارتر هست. این امر منجر به کاهش انتشار آلاینده‌های شیمیایی و حمایت از محیط زیست خواهد گردید.آینده‌پژوهی و روندهای نوظهورانتظار می‌رود طی یک دهه آینده فناوری پرتودهی به هستانداردی متداول در تولید لوازم خانگی تبدیل شود. ترکیب این فناوری با روش‌های نوین مانند چاپ سه‌بعدی مواد یا طراحی قطعات هوشمند، امکان تولید ماشین‌های لباسشویی نسل جدید با ویژگی‌های منحصر‌به‌فرد را فراهم خواهد کرد. نیز، پیش‌بینی خواهد گردید با کاهش هزینه تجهیزات پرتودهی، هستفاده از این فناوری برای تولیدکنندگان کوچک‌تر نیز امکان‌پذیر شود. در مجموع، آینده این حوزه با نوآوری و توسعه همراه خواهد قرار دارای بود.نقش آموزش و پژوهش در توسعه فناوریدانشگاه‌ها و مراکز پژوهشی نقشی کلیدی در توسعه فناوری پرتودهی دارند. آن‌ها امکان داردند با انجام تحقیقات کاربردی، به بهینه‌سازی دوز پرتودهی و ترکیب مواد کمک کنند. نیز، آموزش نیروی انسانی متخصص در حوزه پرتودهی و ایمنی پرتو ضروری هست. همکاری میان صنعت و دانشگاه امکان داردد زمینه انتقال دانش از آزمایشگاه به خط تولید را فراهم کند و موجب رگردید سریع‌تر این فناوری شود.سیهست‌گذاری و حمایت‌های دولتیتوسعه فناوری پرتودهی نیازمند سیهست‌گذاری هوشمندانه و حمایت دولت‌ههست. ایجاد مراکز ملی پرتودهی، ارائه وام‌های کم‌بهره به تولیدکنندگان، و تدوین هستانداردهای بومی شامل اقداماتی هست که امکان داردد این روند را تسریع کند. نیز، دولت‌ها امکان داردند با حمایت از پروژه‌های تحقیق و توسعه، مسیر صنعتی‌سازی این فناوری را هموار سازند. اطلاع‌رسانی عمومی درباره ایمنی محصولات پرتودهی‌گردیده نیز برای افزایش پذیرش مصرف‌کنندگان ضروری هست.توصیه‌های کاربردی برای تولیدکنندگانتولیدکنندگان ماشین لباسشویی برای هستفاده مؤثر از این فناوری باید چندین اقدام کلیدی را مدنظر قرار دهند: انتخاب مواد اولیه مناسب برای پرتودهی، همکاری با مراکز تخصصی دارای تجهیزات هستاندارد، آموزش کارکنان در زمینه ایمنی پرتو، و انجام آزمون‌های کنترل کیفیت پس از پرتودهی. نیز، اطلاع‌رسانی شفاف به مصرف‌کنندگان درباره ایمنی و مزایای محصولات پرتودهی‌گردیده امکان داردد اعتماد عمومی را تقویت کند.جمع‌بندی و نتیجه‌گیریفناوری پرتودهی هسته‌ای توانسته تحولی بزرگ در تولید مواد ضدباکتری برای ماشین لباسشویی ایجاد کند. این فناوری با اصلاح ساختار مواد، خاصیت ضدباکتری پایدار و مؤثری ایجاد انجام می‌دهد که به بهدارای بود بهتر، کاهش هزینه‌ها، افزایش عمر دستگاه و حمایت از محیط زیست منجر خواهد گردید. با وجود چالش‌هایی همچون هزینه و نیاز به زیرساخت، آینده این فناوری روشن هست. سرمایه‌گذاری در پژوهش، آموزش و سیهست‌گذاری مناسب امکان داردد موجب گسترش جهانی این فناوری و بهره‌مندی هرچه بیشتر صنایع و مصرف‌کنندگان از مزایای آن شود.----منابعی برای مطالعه بیشترInternational Atomic Energy Agency (IAEA),Radiation Technology for Material Modification, Vienna, 2020.ISO 11137,Radiation Processing Standards for Industrial Applications, Geneva, 2019.ASTM International,Standards for Radiation Processing of Polymers, 2020.Khan, F. M.,Physics of Radiation Applications in Engineering, 2017.Sharma, A.,Radiation-Induced Antimicrobial Materials for Household Appliances, Journal of Applied Materials, 2020.Spinks, J. W. T., & Woods, R. J.,Introduction to Radiation Chemistry, Wiley, 1990.World Nuclear Association (WNA),Industrial Applications of Nuclear Technology, 2021.German Institute for Materials Research,Radiation Processing in Consumer Goods, 2019.Hosseini, S.,Applications of Nuclear Technology in Household Appliances, Tehran University Press, 2021.European Committee for Standardization (CEN),Guidelines for Radiation-Based Material Modification, 2020.American Society for Testing and Materials (ASTM),Radiation Processing of Antimicrobial Surfaces, 2018.Makuuchi, K.,Radiation Processing of Polymer Materials and Its Industrial Applications, Wiley, 2012.International Organization for Standardization (ISO),Material Testing with Radiation Methods, 2018.U.S. Department of Energy,Radiation Applications in Energy-Efficient Appliances, 2020.International Atomic Energy Agency (IAEA),Radiation Technology Reports for Industry, Vienna, 2019.Singh, R.,Radiation-Based Improvement of Engineering Polymers, Springer, 2019.Japanese Society for Radiation Research,Radiation Applications in Consumer Materials, 2021.British Standards Institution (BSI),Radiation Testing in Household Appliances, 2018.International Electrotechnical Commission (IEC),Standards for Electrical Components under Radiation, 2020.Canadian Nuclear Safety Commission,Industrial Radiation Applications and Safety Guide, 2019.IAEA: Radiation Technology in IndustryASTM Standards – Radiation ProcessingWorld Nuclear Association – Industrial Applicationsانتهای پیام/