تولید نانوذرات سیلیکا از ضایعات برنج

به گزارش مرکز اطلاعات بیوتکنولوژی به نقل از روابط عمومی پژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی، لیلا مامنی، رئیس بخش نانوتکنولوژی پژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی درتوضیح این طرح گفت: استفاده از سیلیکا و سایر ترکیبات سیلیکونی در بسیاری از محصولات ضروری است و سالانه صدها هزار تن از این مواد تولید و مصرف می شود. این ترکیبات در حوزه های مختلف از جمله پزشکی و داروسازی، کشاورزی، محیط زیست و صنایع رنگ، لاستیک سازی، لوازم آرایشی و بهداشتی و به عنوان جاذب رطوبت استفاده می شوند.

وی با بیان اینکه سیلیس خصوصا در مقیاس نانو (دارای تخلخل و نسبت بالای سطح به حجم) یکی از کاربردی ترین مواد شیمیایی است، خاطرنشان کرد: با توجه به هزینه بالای تولید این محصول و منشا شیمیایی آن در اکثر موارد مخصوصا 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 ده ها سال پیش تحقیقات وسیعی برای پیدا کردن روش مناسب استخراج این ترکیب از ضایعات کشاورزی از قبیل  سبوس برنج (خارجی ترین لایه دانه برنج) انجام شده است. همچنین گیاه دم اسبی به عنوان یکی دیگر از منابع غنی سیلیکا به شمار می رود.

وی با بیان اینکه بخش عمده سبوس برنج تولیدی در جهان که بالغ بر صدها میلیون تن در سال است، برای تولید الکتریسیته سوزانده می شود، اظهار داشت: قسمتی از این خاکستر در ساختمان سازی یا عایق کاری استفاده شده و مابقی به عنوان زباله دفع می شود 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 مامنی در این راستا تیم تحقیقاتی توانسته اند با استفاده از تکنیک های ساده، نانوبیوسیلیکا را با درجه خلوص های مختلف (بسته به کاربرد) ضایعات برنج (کاه، کلش و سبوس) و گیاه دم اسبی به دست آورند. نتایج نشان داده است این نانوذرات با میانگین ذرات کوچکتر از ۵۰ نانومتر، دارای خواص بسیار عالی و قابل مقایسه با انواع تجاری است.

وی درباره موارد کاربرد این فناوری و آینده آن گفت: مصارف کشاورزی (ریزمغذی در گیاهان)، مصارف پزشکی و دارورسانی، تهیه نانوبیوسنسورها و قطعات الکترونیکی بسیار حساس، تهیه نانوکاتالیزورهای صنعتی و تهیه نانوکامپوزیت ‌های پلیمری، سرامیکی و فلزی و مواد عایق الکتریکی، تهیه و تولید بتن های آب گریز و مصالح ساختمانی از جمله کاربردهای این فناوری است.

این دستاورد فناورانه در پنجمین نمایشگاه و جشنواره نوآوری و فناوری ربع رشیدی آبان ماه امسال، در تبریز ارائه شد.