گزارش: زینب جهان‌زاده
ساخت نانوکاتالیست ایرانی برای تبدیل گازهای گلخانه‌ای به سوخت پاک در اصفهان
محققان دانشگاه صنعتی اصفهان موفق به تولید نانوکاتالیستی نوین شدند که می‌تواند گازهای گلخانه‌ای نظیر دی‌اکسید کربن را به سوخت پاک نظیر متان و متانول تبدیل کند. این نانوکاتالیست با استفاده از نانوساختارهای پایه فلزی توسعه یافته و قادر است در شرایط دمایی پایین و فشار متعارف، واکنش‌های کاهشی را با بازده بالا انجام دهد.
به گفته دکتر فاطمه سادات میردامادی، سرپرست این تیم تحقیقاتی، این فناوری می‌تواند به‌عنوان راهکاری عملی در کاهش اثرات گرمایش جهانی و بازیافت گازهای آلاینده در صنایع سنگین به‌کار رود. وی افزود: «ما توانستیم در فاز آزمایشگاهی، نرخ تبدیل ۸۰ درصدی CO₂ به متانول را به‌دست آوریم و این عدد در مقایسه با نمونه‌های مشابه بین‌المللی بسیار امیدوارکننده است.»
پژوهشگران در حال رایزنی با صنایع پتروشیمی و فولاد هستند تا امکان استفاده از این نانوکاتالیست در مقیاس نیمه‌صنعتی بررسی شود.
تولید بسته‌بندی هوشمند مواد غذایی با نانوذرات حسگر
پژوهشگران دانشگاه فردوسی مشهد موفق به طراحی نوعی بسته‌بندی هوشمند مواد غذایی شده‌اند که می‌تواند فساد محصولات را در زمان واقعی تشخیص دهد. این بسته‌بندی از نانوذرات حسگر بهره می‌برد که نسبت به ترکیبات فرار ناشی از فساد مانند آمین‌ها یا سولفیدها حساس هستند و با تغییر رنگ، مصرف‌کننده را از وضعیت تازه بودن محصول آگاه می‌کنند.
دکتر علی اکبرنژاد، عضو هیئت علمی گروه مهندسی پلیمر دانشگاه فردوسی، در این‌باره گفت: «این بسته‌بندی‌ها نه‌تنها ایمنی غذایی را افزایش می‌دهند، بلکه می‌توانند نقش مهمی در کاهش دورریز مواد غذایی ایفا کنند.» وی افزود این فناوری در حال حاضر برای محصولات گوشتی و لبنی طراحی شده اما به‌زودی برای میوه و سبزیجات نیز توسعه خواهد یافت.
این طرح در مرحله تجاری‌سازی قرار دارد و با استقبال یکی از شرکت‌های بزرگ بسته‌بندی داخلی مواجه شده است.
کاربرد نانوسلولز در تصفیه آب با الهام از ساختار برگ گیاهان
تیمی از پژوهشگران دانشگاه شیراز با استفاده از نانوسلولز استخراج‌شده از ضایعات کشاورزی، فیلترهایی طراحی کرده‌اند که قادرند آلاینده‌های آلی و فلزی را از آب حذف کنند. طراحی این فیلترها با الهام از سازوکار جذب در برگ گیاهان انجام شده و شامل ساختارهایی با منافذ نانومتری و بار سطحی کنترل‌شده است.
دکتر نرگس پوراحمدی، استاد نانومواد دانشگاه شیراز، در این باره اظهار داشت: «نانوسلولز به دلیل ویژگی‌های زیست‌تخریب‌پذیر و سطح فعال بالا، گزینه‌ای ایده‌آل برای ساخت فیلترهای تصفیه است. ما موفق شدیم راندمان حذف فلزات سنگین مانند سرب و کادمیوم را تا ۹۵ درصد افزایش دهیم.»
این پروژه در همکاری با شرکت آب و فاضلاب استان فارس اجرا شده و فاز آزمایشی آن در یکی از روستاهای اطراف شیراز با موفقیت به پایان رسیده است.
نانوپوشش آنتی‌باکتریال ایرانی برای تجهیزات بیمارستانی با ماندگاری یک‌ساله
پژوهشگران پژوهشگاه مواد و انرژی موفق به توسعه نوعی نانوپوشش آنتی‌باکتریال شده‌اند که قابلیت ماندگاری تا یک سال بر روی سطوح تجهیزات پزشکی و بیمارستانی را دارد. این نانوپوشش که از نانوذرات نقره و اکسید روی در بستری از پلیمرهای زیست‌سازگار ساخته شده، قادر است بیش از ۹۹٪ باکتری‌های مقاوم به دارو مانند استافیلوکوک اورئوس را از بین ببرد.
دکتر محمدرضا غلامی، مدیر پروژه، در این باره توضیح داد: «این نانوپوشش قابلیت اسپری شدن روی سطوح فلزی، پلاستیکی و شیشه‌ای را دارد و پس از خشک شدن، یک لایه نازک اما بسیار مؤثر ایجاد می‌کند که فعالیت ضدمیکروبی خود را برای مدت طولانی حفظ می‌کند.»
بر اساس آزمایش‌های انجام‌شده در بیمارستان شهید چمران تهران، استفاده از این نانوپوشش منجر به کاهش ۷۰ درصدی آلودگی سطوح در بخش‌های مراقبت ویژه شده است. این فناوری در حال طی مراحل دریافت مجوز وزارت بهداشت برای تجاری‌سازی است.
ساخت نانوحسگر پوشیدنی برای پایش قند خون بدون نیاز به خون‌گیری
دانشگاه علوم پزشکی تبریز از ساخت یک نانوحسگر پوشیدنی جدید خبر داد که می‌تواند سطح گلوکز خون را از طریق تجزیه عرق پوست اندازه‌گیری کند، بدون آنکه نیاز به نمونه‌گیری خونی وجود داشته باشد. این دستگاه که شبیه یک برچسب منعطف روی پوست نصب می‌شود، از نانوالکترودهای طلا و آنزیم گلوکز اکسیداز برای تشخیص دقیق استفاده می‌کند.
دکتر نیما وفایی، عضو هیئت علمی گروه مهندسی پزشکی، در این‌باره گفت: «این فناوری به‌ویژه برای بیماران دیابتی که نیاز به پایش مداوم دارند بسیار مفید است و می‌تواند جایگزین شیوه‌های تهاجمی خون‌گیری شود.» وی افزود این نانوحسگر علاوه بر گلوکز، قابلیت ارتقاء برای سنجش سایر نشانگرهای زیستی نظیر لاکتات یا pH را نیز دارد.
نمونه اولیه دستگاه در حال حاضر در دست آزمایش بالینی است و طبق گفته توسعه‌دهندگان، قیمت تمام‌شده آن کمتر از یک‌سوم نمونه‌های خارجی خواهد بود.
نانوکامپوزیت زیست‌تخریب‌پذیر ایرانی برای بسته‌بندی مواد غذایی جایگزین پلاستیک شد
تیمی از پژوهشگران دانشگاه رازی کرمانشاه موفق به ساخت نانوکامپوزیتی نوین بر پایه پلیمرهای طبیعی شدند که می‌تواند به‌عنوان جایگزینی زیست‌تخریب‌پذیر برای پلاستیک در بسته‌بندی مواد غذایی استفاده شود. این نانوکامپوزیت از ترکیب نشاسته، کیتوسان و نانوذرات اکسید تیتانیوم ساخته شده و دارای خواص مکانیکی و ضدمیکروبی بهبودیافته است.
به گفته دکتر مریم حاتمی، سرپرست این طرح، «این بسته‌بندی‌ها در عرض ۹۰ روز به‌طور کامل در خاک تجزیه می‌شوند و همزمان می‌توانند از رشد میکروارگانیسم‌ها روی سطح مواد غذایی جلوگیری کنند.» این ویژگی‌ها باعث می‌شود تا این محصول برای صنایع غذایی به‌ویژه لبنیات، گوشت و محصولات ارگانیک بسیار مناسب باشد.
نمونه‌های اولیه در حال آزمایش صنعتی در یک کارخانه لبنیات در استان کرمانشاه هستند و مذاکراتی برای اخذ حمایت از معاونت علمی ریاست‌جمهوری در جریان است.
