به گزارش گروه باشگاه دانشجویان «خبرگزاری دانشجو»، پژوهشگران دانشگاه تربیت مدرس با استفاده از نانوذرات موفق به ساخت نانوکامپوزیت‌های زیست تخریب‌پذیر شدند که می‌تواند در صنایع بسته‌بندی مورد استفاده قرار داد.
بر اساس این گزارش، نفوذپذیری و حساسیت کم نسبت به گازها و خواص ضد میکروب و ضداکسیداسیون از ویژگی‌های دیگر این نانوکامپوزیت است.
بنابراین گزارش، با توجه به مشکلات زیست‌محیطی ناشی از کاربرد پلیمرهای سنتتیک در بسته‌بندی مواد غذایی در سال‌های اخیر مطالعات گسترده‌ای در زمینه به کارگیری پلیمرهای طبیعی زیست تخریب‌پذیر، در صنعت بسته‌بندی صورت پذیرفته است.
با وجود تمام مزایایی که این نسل جدید از ترکیبات دارند کاربرد عملی آن‌ها به‌دلیل حساسیت بالا به رطوبت، نفوذپذیری نسبت به بخار آب و خواص مکانیکی ضعیف با محدودیت روبرو شده است. به همین منظور محققان دانشگاه تربیت مدرس، تلاش کردند تا با به کارگیری فناوری نانو، بخشی از ضعف‌های پلیمر طبیعی آلژینات را به عنوان یک ترکیب طبیعی از منابع دریایی برطرف کنند.
بر اساس این گزارش، هدف از این طرح تولید نانوکامپوزیت‌هایی با دارا بودن قابلیت‌های زیست تخریب پذیری و در عین حال نفوذپذیری کم نسبت به گازها، حساسیت کمتر نسبت به آب و در نهایت دارای خواص ضدمیکروب و ضداکسیداسیون برای کاربرد در نگهداری مواد غذایی بوده است.
مهدی عبدالهی، دانشجوی دکتری فرآوری آبزیان دانشگاه تربیت مدرس، در توضیحاتی درباره این تحقیقات عنوان کرد: این پروژه در چندین بخش انجام پذیرفته است. در گام نخست نانوذرات کریستاله سلولز به روش هیدرولیز اسیدی سنتز شد. نانوذرات تولیدی و نیز نانوذرات رس برای ایجاد نانوکامپوزیت‌های زیستی در غلظت‌های مختلف به پلیمر آلژینات اضافه و در نهایت بهترین نانوذره و غلظت‌ها برای ساخت نانوکامپوزیت با نفوذپذیری کم، خواص مکانیکی بهینه و نیز حساسیت کمتر نسبت به رطوبت تعیین شد.
به گفته وی، در گام‌های بعدی نانوکامپوزیت تولیدی به‌وسیله اسانس گیاهی مختلف برای ایجاد خواص ضد میکروب و ضد اکسیداسیونی فعال شد و در نهایت ضمن ارزیابی کارایی نانوکامپوزیت‌های زیست فعال در محیط آزمایشگاهی کارایی آن در بسته‌بندی و نگهداری فرآورده‌های آبزیان نیز مورد ارزیابی قرار گرفت که ادامه نتایج تحقیقات نیز در دست تهیه و نشر در مقالات معتبر است.»
وی افزود: ارزیابی همزمان کارایی نانوذرات ارگانیک و معدنی در ساخت نانوکامپوزیت‌های زیست‌تخریب‌پذیر پلی ساکاریدی و ایجاد خواص ضد میکروب و آنتی اکسیدانی در آن‌ها از ویژگی‌هایی است که در ساخت این نانوکامپوزیت دیده می‌شود که این امر به وسیله ترکیبات طبیعی بکار رفته برای بهبود کارایی نانوکامپوزیت‌های کاربردی در صنعت بسته‌بندی مواد غذایی حاصل شده است.
به گفته عبدالهی نتایج تحقیق حاضر نشان داد که نانوذرات کریستاله سلولز توانست به دلیل ابعاد نانو و سازگاری ساختاری پلی ساکاریدی خود در مقادیر کم خواص فیزیکی، سدی و مکانیکی فیلم‌های آلژیناتی را بهبود بخشد و عملکردی بهتر از نانوذرات رس داشته باشد. همچنین این نانوذرات به‌دلیل ساختار کریستالینه خود سبب افزایش آبگریزی فیلم‌های طبیعی آلژینات شد در حالی که نانوذرات معدنی رس سبب افزایش آبدوستی و حساسیت فیلم‌ها نسبت به رطوبت شد.
وی گفت: این طرح ضمن تلاش برای غلبه بر برخی از مشکلات پیش روی پلیمرهای زیست تخریب‌پذیر کاربردی در بسته‌بندی مواد غذایی، نسل جدیدی از نانوکامپوزیت‌ها را که در عین زیست تخریب پذیری دارای خواص آنتی اکسیدان و ضد میکروب نیز هستند، تأمین می‌سازد. همچنین نانوذرات ارگانیک سلولز به‌دلیل داشتن منشأ طبیعی در مقایسه با نانوذرات معدنی رس می‌توانند از مطلوبیت بیشتری برای کاربرد در صنعت بسته‌بندی مواد غذایی برخوردار باشند.
لازم به ذکر است، نتایج این کار تحقیقاتی که به‌وسیله مهدی عبدالهی، مهدی آلبوفتیله، مسعود رضایی و ربیع بهروز از دانشگاه تربیت مدرس صورت گرفته است، در مجله‌های Food Hydrocolloids و International Journal of Biological Macromolecules به چاپ رسیده است.
ارسال نظرات