خط رند ۹۱۲: محققان کشور با استخراج نانوالیاف سلولز از ضایعات گندم، نانوسوپر جاذبی سنتز کرده اند که ضمن سازگاری بیشتر با محیط زیست در مقایسه با سوپرجاذب های رایج، قابلیت جذب آب یکسانی دارد.
به گزارش خط رند ۹۱۲ به نقل از ستاد توسعه فناوری نانو، سوپرجاذب ها که در سال های اخیر تجاری سازی شده و توسط صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرند، ساختارهای سه بعدی پلیمری هستند که قادرند آب و محلول های آبی را تا چند صد برابر وزن خود ذخیره کرده و در مواقع ضرورت رهاسازی کنند.
استفاده از سوپرجاذب ها با وجود مزیت های فراوانشان، مشکلات زیست محیطی و بهداشتی متعددی را به دنبال خواهند داشت. محققان دانشگاه شهید بهشتی تلاش نموده اند تا با به کارگیری نانومواد طبیعی در سنتز سوپرجاذب ها، ضمن افزایش زیست سازگاری، کارایی آنها را باز ارتقا بخشند.
دکتر سید رحمان جعفری پطرودی عضو هیأت علمی دانشگاه شهید بهشتی با اشاره به این مطلب که مواد اولیه جهت تولید سوپرجاذب های موجود در بازار از مواد آلی بعضاً مضر استفاده می شود، درباب اهداف دنبال شده در طرح حاضر اظهار داشت: «از مشکلات بهداشتی سوپرجاذب های موجود در بازار می توان به ایجاد حساسیت برای نوزادان اشاره نمود.
وی با اشاره به اینکه این طرح با هدف بررسی قدرت نانوالیاف سلولز مشتق شده از ضایعات گندم در جذب و نگهداری آب و همین طور قابلیت تقویت کنندگی سوپرجاذب اجرایی می شود، اشاره کرد: در این طرح علاوه بر به حدال رساندن مشکلات بهداشتی استفاده از سوپرجاذب ها، هزینه تولید آنها را باز به حدود یک سوم سوپرجاذب های موجود در بازار کاهش داده است.
این محقق درباب سازوکار جذب سوپرجاذب ها و کارایی ویژه آنها در حوزه کشاورزی اضافه کرد: سوپرجاذب ها از پلیمرهایی آب دوست با ساختار سه بعدی تشکیل شده اند که قادرند با برقراری پیوند هیدروژنی با مولکول های آب، مقادیر زیادی از آب را در خود ذخیره کنند. ازاین رو، در سال های اخیر استفاده از آنها در حوزه ی کشاورزی افزایش یافته است؛ چراکه سوپرجاذب ها با ذخیره و رهاسازی به موقع آب می توانند از مصرف بی رویه آب جلوگیری نمایند.
وی افزود: در این پژوهش همه مواد اولیه جهت سنتز نانوسوپرجاذب کاملاً طبیعی و مشتق شده از سلولز گیاهی بوده اند؛ ازجمله کربوکسی متیل سلولز، اتیل سلولز، نانوالیاف سلولزی. همین طور از اسیدسیتریک بعنوان عامل احداث اتصالات عرضی استفاده شده است. سپس سنتز نانوسوپرجاذب از میکروسکوپ الکترونی نشر میدانی جهت بررسی ریزساختاری استفاده شده است. در نهایت باز میزان قابلیت جذب آب و محلول های نمکی مورد ارزیابی قرار گرفته است.
این محقق اضافه کرد: نتایج از آن حکایت می کند که هر گرم از این نانوسوپرجاذب توانایی جذب ۲۰۰ گرم آب را دارد که در حضور ۱۰درصد وزنی نانوالیاف سلولزی حاصل شده است. همین طور میزان حساسیت یونی این نانوسوپرجاذب بین ۰.۷۳ تا ۰.۹۸ گزارش شده است.
این مقاله حاصل تلاش های دکتر سید رحمان جعفری پطرودی و دکتر اسماعیل رسولی گرمارودی اعضای هیئت علمی دانشگاه شهید بهشتی و مهندس جلال رنجبر دانش آموخته مقطع کارشناسی ارشد دانشگاه شهید بهشتی است.
نتایج این کار در مجله Carbohydrate Polymers با ضریب تأثیر ۵.۱۵۸ (جلد ۱۹۷، سال ۲۰۱۸، صفحه ۵۶۵ الی ۵۷۵) انتشار یافته است.
