این تاثیر در صنایع کلیدی مانند رنگ و پوشش به مراتب مهم‌تر و ملموس‌تر خواهد بود. در این زمینه همشهری با سوسن رسولی دارای مدرک دکتری شیمی از فرانسه، دانشیار، عضو هیات علمی مؤسسه پژوهشی علوم و فناوری رنگ و مدیر گروه پژوهشی نانوفناوری و نانومواد این مؤسسه گفت‌وگویی انجام داده است که از نظرتان می‌گذرد.
- علت توجه به نانو فناوری چیست؟
علت عمده توجه زیاد به نانو مواد خواص بسیار جالب آنهاست و در نظر گرفتن این واقعیت که رفتار مواد معمولا وقتی دارای ساختار نانو هستند بسیار متفاوت از مواد حجیم است. در حقیقت، اندازه بسیار کوچک ذرات موجب می‌شود که ماده حاصله با خواص مکانیکی بهتری باشد. به علاوه، ذرات ریزتر دارای سطح فعال بیشتری بوده و در نتیجه فعالیت شیمیایی بیشتری، مانند حلالیت بیشتر در آب را دارا هستند. حلالیت مواد در آب، به خصوص مواد معدنی، یکی از پارامترهای بسیار مهم در کاربرد آنها در صنایع مختلف است. این امر در آنجا اهمیت بیشتری پیدا می‌کند که امروزه به جهت مشکلات زیست‌محیطی بیشتر تلاش بر استفاده از آب به‌عنوان حلال و حذف حلال‌های آلی قرار گرفته است.
- اهمیت صنعت رنگ و پوشش چیست؟
صنعت رنگ و پوشش یکی از4صنعت مهم و شکوفای دنیاست و بازاری بیش از 120میلیارد دلار دارد. این صنعت چند ویژگی جالب توجه دارد. اول اینکه از معدود صنایعی است که دامنه بسیار وسیعی از محصولات و جنبه‌های مختلف اقتصادی را شامل شده و از رنگ دیوار اتاق، البسه، لاک ناخن و لعاب کاشی گرفته تا پوشش ماهواره، هواپیما، کشتی، روکش قرص‌ها و رنگ مواد خوراکی را دربر می‌گیرد. ویژگی دیگر اینکه فناوری‌های جدید و نوظهور جای مناسبی در صنعت رنگ یافته‌اند. این امر، خود به تنهایی پتانسیل مهمی در به‌کارگیری فناوری‌های نوین در این صنعت را نشان می‌دهد.
- نانوفناوری در صنعت رنگ و پوشش چه تاثیری داشته است؟
هنگامی که سخن از تاثیر فناوری‌های نو در 20سال آینده به میان می‌آید بدون شک نانوفناوری به‌عنوان یک انتخاب با تاثیر مهم و اساسی در اذهان محققین تداعی می‌شود. نگاهی اجمالی به محصولات صنایع رنگ و پوشش در 10سال گذشته نشان‌دهنده تغییر دیدگاه نسبت به محصولات ویژه و جدید بوده و رشد سریع تقاضا برای این محصولات تاییدکننده این امر است. ظهور این محصولات ویژه و جدید همگام با ظهور و توسعه فناوری‌های نو بوده است و این ارتباط نزدیک اهمیت پردازش به فناوری‌های نسل آینده را نشان می‌دهد. از طرف دیگر، با وضع قوانین زیست‌محیطی، صنایع رنگ و پوشش به سمت محدود کردن یا حذف حلال‌های آلی از محصولات خود پیش می‌رود. یکی از فناوری‌هایی که پیش‌بینی می‌شود در سال‌های آتی انقلاب جدیدی در اقتصاد و نحوه زندگی مردم ایجاد کند فناوری نانو است.در چند سال اخیر محصولاتی برپایه نانوفناوری ارائه شده‌اند که ویژگی‌های بسیار جالبی را از خود نشان داده‌اند. به‌عنوان مثال، شیشه‌هایی که کثیف نمی‌شوند یا خیلی دیر کثیف می‌شوند، پارچه‌هایی که چروک نمی‌شوند یا بو نمی‌گیرند، اجسامی که توسط رادار قابل ردیابی نیستند، تانک‌ها و ماشین‌های جنگی که به رنگ محیط درمی‌آیند و از دید دشمن مخفی می‌شوند یا رنگ‌هایی که علاوه بر ایجاد رنگ و زیبایی، هوا را هم تصفیه می‌کنند (در شانگهای چین و برخی از شهرهای بزرگ دنیا این رنگ‌ها هم اکنون مورد استفاده قرار می‌گیرد) و همه اینها با استفاده از فناوری نانو امکان‌پذیر بوده است.به‌طور کلی، کاربرد فناوری‌نانو در صنعت رنگ و پوشش در 2بخش اصلی می‌تواند متمرکز باشد. دسته اول مواد اولیه مصرفی مانند رنگدانه‌ها، انواع رزین‌ها و مواد افزودنی و دسته دوم محصولات آماده مصرف هستند. با توجه به بهبود خواص مواد در مقیاس نانومتری، انواع نانو رنگدانه‌ها با قابلیت پخش‌شدگی خوب در پایه‌های آبی، با رنگ‌های به مراتب شفاف‌تر و زیباتر و با امکان حذف برخی رنگدانه‌های سمی (مانند رنگدانه‌های بر پایه کرومات‌ها) موجبات تهیه رنگ‌های بسیار مرغوب و زیست‌سازگار را ایجاد کرده‌اند. استفاده از نانو ذرات نقره در فرمولاسیون رنگ‌ها یا تهیه نانوکامپوزیت‌های آنها با انواع رزین منجر به تهیه رنگ‌های آنتی‌باکتریال و ضدقارچ شده است. افزودنی‌های نانومتری به فرمولاسیون رنگ‌ها اکثرا شامل نانوذرات سیلیکا، آلومینا، تیتانیا، زیرکونیا یا اکسیدسریم است.
افزودن مقادیر بسیار کمی از آنها به فرمولاسیون رنگ، خواص جدیدی مانند خودتمیزشوندگی و قابلیت تغییر رنگ (رنگ‌های آفتاب‌پرست، که رنگ آنها درمحیط‌های مختلف تغییر می‌کند) را ایجاد کرده و یا کیفیت محصولات موجود، مانند مقاومت به خش و خراش، را به نحو چشمگیری بهبود می‌بخشد. در بخش محصولات مصرفی، می‌توان از رنگ‌های ضدخوردگی با کیفیت بالا (که طول عمر برخی را یکصد سال تضمین کرده‌اند)، رنگ‌های تصفیه‌کننده هوا، محصولات چینی و کاشی بهداشتی با لایه آنتی‌باکتری، شیشه‌های آنتی‌رفلکس و عایق (با استفاده از لایه نازک از نانومواد)، رنگ‌های ضدمیکروب، قارچ و باکتری با طول عمر بالا، رنگ‌های خود تمیز‌شونده بر سطح ساختمان‌ها و رنگ‌های چند منظوره که درآنها مجموعه‌ای از خواص ذکر شده وجود دارد، نام برد.
- شما در این مؤسسه دولتی چه دستاوردهایی داشته‌اید؟
مؤسسه پژوهشی علوم و فناوری رنگ، به‌عنوان قطب علمی رنگ کشور از طرف وزارت علوم تحقیقات و فناوری ماموریت مهم و حساس انجام تحقیقات منسجم و هدفمند در جهت رفع نیازمندی‌های بخش صنعت و ارتقای سطح علمی کشور در زمینه‌های مختلف صنعت رنگ و پوشش را بر عهده دارد. در این راستا، نانو فناوری یکی از محورهای مهم تحقیقاتی مؤسسه پژوهشی علوم و فناوری رنگ است و دستاوردهای به دست آمده شامل تهیه انواع نانومواد با کاربردهای خاص، طراحی و تهیه انواع نانو رنگدانه‌ها با خواص ویژه ضدخوردگی، فتوکاتالیستی و نورتابی، انواع رزین‌های نانوکامپوزیتی بر پایه نانو مواد، نانوکاتالیست‌ها، تهیه مواد فعال سطحی برای پخش کردن مناسب نانومواد در انواع حلال‌ها، تهیه پوشش‌های ویژه برای تصفیه انواع پساب‌های صنعت رنگ، لایه‌های نازک و سخت سرامیکی برای کاربردهای هوا فضا و نفت و گاز و فرمولاسیون رنگ‌های ویژه ضدخوردگی، آنتی‌باکتریال و ضد‌حریق با استفاده از نانومواد بوده است. از فعالیت‌های در دست اجرا در این مؤسسه، می‌توان به تجاری‌سازی محصولات نانو مقیاس در حیطه رنگ و پوشش و حمایت از تحقیقات کاربردی در بهبود کیفیت تولیدات ملی اشاره کرد.
