تولید نانوسیلیکا از ضایعات برنج

محققان پژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی با استفاده از ضایعات برنج، نانوذرات سیلیکا با کاربرد در ساخت نانوبیوسنسورها و قطعات الکترونیکی بسیار حساس تولید کردند.

کد خبر: ۱۸۵۵۱۴

تاریخ: ۳۰ آبان ۱۳۹۶ - ۱۳:۵۶

به گزارش ایران اکونومیست؛ دکتر لیلا مامنی، رییس بخش نانوتکنولوژی پژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی با تاکید بر اینکه استفاده از سیلیکا و سایر ترکیبات سیلیکونی در بسیاری از محصولات ضروری است، گفت: سالانه صدها هزار تن از این مواد تولید و مصرف می‌شود، در حالی که این ترکیبات در حوزه‌های مختلف از جمله پزشکی و داروسازی، کشاورزی، محیط زیست و صنایع رنگ، لاستیک‌سازی، لوازم آرایشی و بهداشتی و به عنوان جاذب رطوبت استفاده می‌شوند.

وی با بیان اینکه سیلیس خصوصا در مقیاس نانو (دارای تخلخل و نسبت بالای سطح به حجم) یکی از کاربردی‌ترین مواد شیمیایی است، خاطرنشان کرد: با توجه به هزینه بالای تولید این محصول و منشا شیمیایی آن در اکثر موارد به ویژه مصارف دارویی، پزشکی، کشاورزی و تصفیه آب، گرایش شدیدی به استفاده از نانوذرات سیلیکا با منشا طبیعی (نانوبیوسیلیکا) وجود دارد.

عضو هیات علمی پژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی خاطرنشان کرد: با توجه به کاربردهای فراوان بیوسیلیکا و نانوبیوسیلیکا در سلامت غذا و بشر، این ماده به عنوان مکمل، فواید متعددی برای انسان و گیاهان به همراه دارد.

مامنی درباره منشاء طبیعی سیلیکا گفت: بیشتر ضایعات کشاورزی حاوی سیلیکا هستند و با توجه به فراوانی آنها، ارائه روش مقرون به صرفه، ساده و ارزان برای تولید ترکیبات سیلیکونی از ضایعات کشاورزی بسیار مورد توجه است. در این راستا از ده‌ها سال پیش تحقیقات وسیعی برای یافتن روش مناسب استخراج این ترکیب از ضایعات کشاورزی از قبیل سبوس برنج (خارجی‌ترین لایه دانه برنج) انجام شده است. همچنین گیاه دم اسبی به عنوان یکی دیگر از منابع غنی سیلیکا به شمار می‌رود.

وی با بیان اینکه بخش عمده سبوس برنج تولیدی در جهان که بالغ بر صدها میلیون تن در سال است، برای تولید الکتریسیته سوزانده می‌شود، اظهار کرد: قسمتی از این خاکستر در ساختمان‌سازی یا عایق کاری استفاده شده و مابقی به عنوان زباله دفع می‌شود، در حالی که استخراج نانوذرات سیلیکا با درجه خلوص بالا از ضایعات برنج یک روش مقرون به صرفه برای تولید این محصول از دور ریزهای کشاورزی است.

به گفته این محقق در این راستا تیم تحقیقاتی توانسته‌اند با استفاده از تکنیک‌های ساده، نانوبیوسیلیکا را با درجه خلوص‌های مختلف (بسته به کاربرد) ضایعات برنج (کاه، کلش و سبوس) و گیاه دم اسبی به دست آورند.

وی با بیان اینکه نتایج نشان می‌دهد این نانوذرات با میانگین ذرات کوچکتر از 50 نانومتر، دارای خواص بسیار عالی و قابل مقایسه با انواع تجاری است، ادامه داد: مصارف کشاورزی (ریزمغذی در گیاهان)، مصارف پزشکی و دارورسانی، تهیه نانوبیوسنسورها و قطعات الکترونیکی بسیار حساس، تهیه نانو کاتالیزورهای صنعتی و تهیه نانوکامپوزیت‌های پلیمری، سرامیکی و فلزی و مواد عایق الکتریکی، تهیه و تولید بتن‌های آب گریز و مصالح ساختمانی از جمله کاربردهای این فناوری است.