نتایج یک تحقیق علمی به ساخت ابزاری برای مشخصهیابی و تولید مواد بستهبندی منتهی شده است که میتواند به بازیافت بهتر و سریعتر مواد کمک کند.
در سراسر اتحادیه اروپا، سالانه بیش از ۳۰۰ میلیارد قطعه از بستهبندیها بازیافت نمیشود چرا که در آنها مخلوطی از مواد مختلف استفاده شده است. از طرف دیگر بستهبندی تکمادهای بهراحتی قابل بازیافت است.
بااینحال، برای محافظت از محصولات ظریف با استفاده از تنها یک ماده و برای این که به همان خوبی مواد مرکب محافظت انجام شود، باید بستهبندی با لایههای محافظ بسیار نازک پوشانده شود. مرکز تحقیقاتی Fraunhofer IPM درحالتوسعه یک سیستم اندازهگیری نوری است که امکان کنترل کیفیت درونی این لایههای محافظ را فراهم میکند.
امروزه بستهبندی محصولات ظریف معمولاً از ترکیبات پلاستیکی، مخلوطی از پلیمرهای مختلف تشکیل شده است. این بستهبندیها، محصولاتی مانند مواد غذایی یا دارویی را، از تأثیرات محیطی مانند اکسیژن، از تولید تا مصرف محافظت میکند. مواد ترکیبی پلیمری این عملکردها را انجام میدهند، اما نمیتوان آنها را بهسادگی بازیافت کرد.
باتوجهبه حجم عظیم بستهبندی، دولت آلمان و اتحادیه اروپا اخیراً قوانین بازیافت بستهبندی را به میزان قابلتوجهی تشدید کردهاند. بهعنوان بخشی از پروژه تحقیقاتی RE-USE، چهار مؤسسه تحقیقاتی روی رویکردهای بستهبندی جدیدی کار میکنند که به ترکیبات مواد متکی نیستند و بنابراین میتوانند تا حد زیادی بازیافت شوند.
امروزه بیشتر بستهبندیها بهعنوان زباله سوزانده میشوند، زیرا از مواد مرکب تشکیل شده است. محققان درحالتوسعه لایههای محافظی هستند که تنها چند نانومتر نازک هستند تا بستهبندیهای قابل بازیافت متشکل از یک ماده را تولید کنند و نرخ بازیافت را افزایش دهند. برای این منظور، تیمی در Fraunhofer IPM درحالتوسعه فرایندی برای بررسی کیفیت لایههای محافظ هستند.
در بسیاری از موارد، پوششهای بسیار نازک، بهعنوانمثال متشکل از اکسید آلومینیوم یا دیاکسید سیلیکون، میتوانند عملکرد بازدارنده پلیمرها را نیز انجام دهند. شرکای این پروژه درحالتوسعه فرایندی باهدف ایجاد پوششهایی به نازکی ۱۰ نانومتر هستند که به طور قابلاعتماد بهعنوان یک مانع عمل میکنند. این لایهها بسیار نازک هستند، بنابراین مقدار مواد ثانویه اعمال شده روی بستهبندی آنقدر کم خواهد بود که بستهبندی را میتوان بهراحتی بهعنوان یک ماده منفرد بازیافت کرد.
محققان این پروژه راه حلی ایجاد خواهند کرد که میتواند ضخامت و ترکیب لایه محافظ را در طول فرایند تولید به طور کامل بررسی و همچنین تنظیم کند. این فناوری بر ویژگیهای طیف نوری پوششهای مختلف در ناحیه مادونقرمز متکی است. تشعشعات فروسرخ از یک لیزر آبشاری کوانتومی که به لایه محافظ برخورد میکند بهرهمند است. میتوان این ویژگیهای طیفی را برای ارائه اطلاعاتی در مورد ضخامت و ترکیب شیمیایی لایه تفسیر کرد.
بنا بر اعلام نانو ایران، در پروژه دیگری که توسط Land of Baden-Württemberg تأمین مالی شده است، این تیم تحقیقاتی با شرکت پلاسما الکترونیک (PLASMA ELECTRONIC GmbH) همکاری میکنند تا فرایند نوری مادونقرمز را در بخش تولید استفاده کند. این کار با استفاده از مجموعهای از حسگرهای فردی بسیار فشرده انجام شد. این ابزار امکان کنترل کیفیت ۱۰۰ درصدی را فراهم میکند.
نظرات کاربران