پژوهشگران دانشکده مهندسی نساجی دانشگاه صنعتی امیرکبیر طی یک طرح تحقیقاتی با استفاده از روش دوستدار محیط زیست موفق به تولید نانوذرات از الیاف طبیعی پروتئینی شدند.

 نیلوفر اصلاحی، مجری طرح، تهیه نانوذرات از الیاف پروتئینی پشم و پر را از اهداف این تحقیق دانست و گفت: رشد روزافزون مصرف سوخت‌های فسیلی، افزایش قیمت نفت، قابل بازیافت نبودن پلیمرهای مصنوعی متنوع و در نتیجه مشکلات زیست محیطی ایجاد شده توسط این مواد، سبب افزایش تقاضا برای به کارگیری مواد طبیعی، قابل بازیافت و زیست تخریب‌پذیر شده است.

وی با بیان اینکه الیاف پروتئینی طبیعی مانند پشم و پر زیست‌ سازگار و زیست تخریب‌پذیر است، اظهار کرد: از این رو می‌توان از آنها در صنایع مختلف نساجی، پزشکی، کشاورزی، آرایشی و بهداشتی استفاده کرد.

اصلاحی ادامه داد: علاوه بر آن با درک بیشتر ویژگی‌های خاص نانوذرات و توسعه فناوری‌های فرایند و ساخت در سال‌های اخیر، می‌توان از نانوذرات پروتئینی در کاربردهای متعددی استفاده کرد.

مجری طرح، با اشاره به نانوذرات الیاف پروتئینی تولید شده، یادآور شد: اگر چه برخی از محققان به تهیه نانوذرات از الیاف پروتئینی پرداخته و از آن برای اصلاح پلیمرهای گوناگون و در مصارف کامپوزیتی مختلف استفاده کردند، اما در اغلب این تحقیقات برای تهیه این نانوذرات از روش‌های فیزیکی، مکانیکی و شیمیایی- مکانیکی استفاده شده است.

وی از اجرای پروژه تحقیقاتی در این زمینه خبر داد و یادآور شد: در این تحقیقات که با عنوان «تهیه نانوذرات از آبکافت آنزیمی الیاف پروتئینی» اجرایی شده است، از روش آبکافت آنزیمی به همراه امواج فراصوت به عنوان روش دوستدار محیط زیست بهره برداری شد.

اصلاحی، با اشاره به جزئیات اجرای این طرح خاطرنشان کرد: در این پروژه عملیات آبکافت آنزیمی الیاف پشم و پر تحت شرایط کنترل شده به منظور دستیابی به کوچکترین اندازه ذرات انجام شد و سپس سوسپانسیون به دست آمده به منظور افزایش راندمان تولید نانوذرات در معرض امواج فراصوت قرار گرفتند.

وی اضافه کرد: این روش به دلیل کاهش مصرف انرژی و آلودگی‌های زیست محیطی به طور قابل ملاحظه‌ای از سایر روش‌ها مناسب‌تر است، ضمن آنکه چون آنزیم به عنوان کاتالیزور عمل می‌کند، تنها به کارگیری مقدار نسبتا کمی از آن به منظور بهبود سرعت واکنش تحت شرایط ملایم کافی است.

وی با تاکید بر اینکه در این مطالعات موفق به تولید نانوذرات از طریق یک فرایند دوستدار محیط زیست شدیم، ادامه داد: از این رو به کارگیری این ذرات در تشکیل فیلم‌های کامپوزیتی نه تنها سبب استفاده از الیاف ضایعاتی و طبیعی فراوان پروتئینی شده، بلکه ماده‌ای زیست‌سازگار و زیست تخریب‌پذیر بدست‌ می‌آید که می‌توان از آن در مصارف مختلف همانند نانوکامپوزیت‌های پلیمری استفاده کرد.

به گفته وی، از جمله مزیت نانوذرات حاصل از الیاف پروتئینی، توانایی محافظت از خصوصیات اصلی این الیاف بدون تخریب ریزساختار آنها است.

بر اساس این گزارش، این طرح در قالب رساله دکتری نیلوفر اصلاحی با راهنمایی دکتر فاطمه داداشیان و دکتر ناهید همتی نژاد و به مشاوره دکتر محمد ربیعی در دانشکده مهندسی نساجی دانشگاه صنعتی امیرکبیر انجام شده است.