حذف آلودگی‌های سرطان‌زای هوا با رنگ فتوکاتالیستی

ترکیباتی با پوشش نانو مواد که قادر به تخریب ترکیبات سرطان‌زای هوا باشند، پیش از این نیز در مراکز تحقیقاتی جهان ساخته شده بود، اما بنا به گفته پژوهشگران دانشکده مهندسی شیمی دانشگاه علم و صنعت ایران آنها توانسته‌اند با استفاده از مقادیر کم نانو ذرات برای اولین بار یک رنگ فتوکاتالیستی بسازند که هزینه تولید آن به طور قابل توجهی پایین‌تر و قابلیت‌های تخریب آلودگی مناسبی را فراهم می‌کند. دکتر مسعود جمشیدی سرپرست پروژه تولید رنگ فتوکاتالیستی در این باره به خبرنگار جام‌جم گفت: «در بیشتر نمونه‌های مشابه ساخته شده فقط نانو ذرات روی رنگ نشانده‌ شده‌ است که این کار از نظر عملی بسیار کار سختی بوده و دارای محدودیت‌های اجرایی است. در کاری که ما انجام داده‌‌ایم نانو ذرات به درون رنگ منتقل شده‌اند» وی مهم‌ترین مزیت این کار را کاهش مقدار نانوذره مصرف شده در رنگ می‌داند که به گفته این محقق، مقدار نانوذره مصرف شده به زیر ۵ درصد رسیده است. کاهش نانو ذرات در ترکیب رنگ ضمن کاهش قیمت موجب افزایش خصوصیات مکانیکی رنگ و همزمان جلوگیری از تخریب پلیمر بر اثر فعل و انفعالات فتوکاتالیستی نانو ذرات می‌شود. این در حالی است که در طرح‌های مشابه که با پوشش دادن رنگ سعی می‌شد به خواص ضدآلایندگی دست بیابند، این میزان بیش از ۱۰ درصد بود که هزینه بالایی را به دنبال داشت.

آلاینده‌های خطرناک در داخل منازل

امروزه ثابت شده است هیدروکربن‌های آروماتیک از قبیل بنزن جزو آلاینده‌هایی است که می‌تواند موجب بروز سرطان شود. هر چند این آلاینده‌ها اغلب بر اثر احتراق نامناسب در موتور خودروها ایجاد می‌شود و انتظار بر این است که تنها در خارج از منازل سلامت را مورد تهدید قرار دهد، اما بنا به گفته جمشیدی، طبق بررسی‌های انجام گرفته، بیشترین احتمال آسیبی که در مورد ترکیبات آروماتیک وجود دارد در بخش‌های داخلی ساختمان‌هاست، زیرا عملا 80درصد زمان افراد در داخل ساختمان‌ها می‌گذرد و اگر آلودگی داخل ساختمان‌ها وجود داشته باشد، عکس‌العمل انسان به آلودگی در این محیط‌ها چندین برابر محیط‌های بیرونی است. همچنین بسیاری از مواد مورد استفاده در داخل خانه‌ها مانند جلای چوب از خود ترکیبات آروماتیک متصاعد می‌کند که غلظت آلاینده‌ها را در داخل منزل تا حد زیادی بالا می‌برد؛ به عبارت دیگر یا غلظت در داخل بیشتر است، یا چون زمان در معرض آلودگی قرار داشتن بیشتر است، لذا خطر بیشتری انسان را تهدید می‌کند. به همین علت پژوهشگران دانشگاه علم و صنعت ایران تلاش کرده‌اند تا رنگ‌ ساختمانی را برای استفاده در منازل تهیه کنند. با وجود این، استفاده از این رنگ در پوشش خارجی ساختمان‌ها نیز می‌تواند به علت سطح تماس بالا با هوا به صورت موثری در کاهش آلودگی‌ هوا نقش داشته باشد.

تبدیل آلاینده‌های خطرناک به مواد کم خطر

هدف اصلی محققان در تولید رنگ فتوکاتالیستی از بین بردن ترکیبات سرطان‌زای آروماتیک موجود در هواست. به گفته دکتر جمشیدی، آنها برای این کار از نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم بهره گرفته‌اند. این ماده که با روشی خاص به درون رنگ منتقل شده است، در مجاورت با هوا آلاینده‌های خطرناک را جذب می‌کند و هنگامی که در معرض نور قرار می‌گیرد ساختار این آلاینده‌ها را تخریب و آنها را در نهایت تبدیل به دی‌اکسیدکربن می‌کند که از آلایندگی بسیار کمتری نسبت به ترکیبات آروماتیک برخوردار بوده و غلظت مجاز آن در هوا بسیار بیشتر از ترکیبات آروماتیک است.

پروژه تولید رنگ فتوکاتالیستی که به مدت بیش از ۵ سال است پیگیری می‌شود، اکنون در مقیاس آزمایشگاهی به موفقیت رسیده و دکتر جمشیدی معتقد است با توجه به مشکلاتی که صنایع شیمیایی و همچنین شهرهای بزرگ با آلودگی هوا دارند، در صورت سرمایه‌گذاری مناسب، این طرح می‌تواند با همکاری صنایع رنگسازی به صورت صنعتی تولید شده و مورد استفاده قرار گیرد.

محمد امین آهنگری‌ /‌ جام‌جم