خانه با دیوار نانو و تصفیه کننده هوا
خانه با دیوار نانو و تصفیه کننده هوا
در آینده‌ای نه چندان دور، خانه ها فراتر از پناهگاه و جایی برای استراحت خواهند بود؛ آن ها تبدیل به سامانه‌هایی هوشمند می شوند که سلامت، آسایش و کیفیت زندگی ساکنان را به صورت فعال محافظت می کنند. یکی از فناوری‌های نوپا و بسیار امیدبخش در این زمینه، دیوارهای نانوپوش شده‌ای است که می تواند هوای محیط را پاک و سالم نگه دارد. در این مقاله به این ایده می‌پردازیم: دیوارهای نانو چگونه کار می کنند، مزایا و محدودیت‌های آن‌ها چیست و چه تغییراتی در زندگی روزمره ایجاد خواهند کرد.
خانه‌های آینده با نانو دیوارهای تصفیه کننده هوا
این «نانودیوار»ها چیست ؟
نانودیوارها، دیوارهایی پوشیده یا ساخته شده از مواد نانویی هستند؛ یعنی از ذرات یا ساختارهایی در مقیاس نانومتر (یک میلیاردیم متر). در این اندازه، خواص ماده‌ها با حالت معمولی‌شان متفاوت می شود؛ مثلاً سطح به نسبت وزن افزایش می یابد، واکنش‌پذیری بالا می رود و امکان طراحی ویژگی‌های الکتریکی، نوری یا شیمیایی ویژه فراهم می شود. نانودیوارها می توانند پوشش‌هایی داشته باشند که آلاینده‌ها، گازهای مضر، دود یا حتی ذرات معلق ریز هوا (PM2.5) را جذب، تجزیه یا خنثی کنند.
چگونه هوای خانه را تمیز می کنند؟
روش‌های مختلفی برای پاک‌سازی هوا با نانومواد وجود دارد، اما سه مکانیزم اصلی عبارت‌اند از:
- جذب سطحی (Adsorption): برخی نانومواد مانند زئولیت‌های نانویی یا گرافن اصلاح‌شده سطح بسیار بزرگی دارند و می توانند مولکول‌های آلاینده را به خود جذب کنند. این فرایند شبیه یک اسفنج عمل می کند که ذرات و بوها را به خود می‌گیرد.
- فوتوکاتالیز (Photocatalysis): نانوذراتی مانند دی‌اکسید تیتانیوم (TiO2) در حضور نور، واکنش‌های شیمیایی تولید می کنند که آلاینده‌های آلی را به مواد بی‌ضرر مانند آب و دی‌اکسید کربن تبدیل می کنند. اگر دیوارها چنین پوششی داشته باشند، با نور روز یا نور مصنوعی می توانند خودش را پاک کنند.
- فعالیت ضدباکتری و ضدویروس: نانوساختارهای نقره، مس یا اکسیدهای فلزی می توانند میکروب‌ها را غیرفعال کنند. نصب این مواد روی دیوارها موجب کاهش بار میکروبی سطوح و هوا می شود و خطر انتقال عفونت‌ها را پایین می‌آورد.
