خشکسالی و کم‌آبی را میتوان با فناوری نانوحباب کنترل کرد!

به گزارش مجله خبری نگار/اکونیوز، در سال‌های اخیر، جهان با پدیده‌ای کم‌سابقه و پیچیده به نام "تغییرات اقلیمی" در حال دست‌وپنجه نرم کردن است؛ مسئله‌ای که گستردگی و شدت آن در تاریخ بشر بی‌نظیر بوده است. به اعتقاد متخصصان، تغییرات اقلیمی هم‌اکنون در حال رخ دادن است و پیامد‌های گسترده‌ای را در پی خواهد داشت.

این پدیده می‌تواند چالش‌هایی نظیر گرمایش زمین، تهدید امنیت غذایی به واسطه خشکسالی‌های پی‌درپی، انقراض گونه‌های جانوری و گیاهی و بروز بلایای طبیعی مانند طوفان و سیل را به همراه داشته باشد. در مواجهه با چنین چالش‌هایی، کشور‌های مختلف تلاش دارند تا از طریق توسعه علم و فناوری، خود را از تهدید‌های ناشی از کم‌آبی، بحران انرژی و به خطر افتادن امنیت غذایی مصون کنند.

ایران نیز به دلیل موقعیت جغرافیایی خاص خود در منطقه‌ای گرم و خشک، با تهدید‌های زیست‌محیطی جدی به‌ویژه کمبود منابع آبی روبه‌رو است. میزان بارش سالانه در کشورمان یک‌سوم میانگین جهانی است؛ این امر نه تنها زندگی شهری و روستایی را تحت‌تاثیر قرار می‌دهد بلکه تهدیدی جدی برای بخش‌هایی، چون کشاورزی، آبزی‌پروری، صنایع آب‌بری همچون معادن، فلزات و پتروشیمی به‌شمار می‌آید.

"فناوری نانو حباب" در ایران از چالش‌ها تا فرصت‌ها
از همین رو، داشتن برنامه‌ریزی اصولی و هدایت علم و فناوری در راستای ایجاد راه‌حل‌های نوآورانه برای بهینه‌سازی مصرف آب، کاهش اثرات زیست‌محیطی و تضمین روش‌های پایدار، برای ایران حیاتی است.

یکی از فناوری‌های نوین و امیدوارکننده در این مسیر، فناوری نانوحباب است. محمدمهدی اسماعیلی؛ مدیر توسعه فناوری "نانوحباب" ستاد نانودر گفتگو با خبرنگار تسنیم اظهار کرد: ابتدا باید بدانیم "نانو" به چه معناست؛ نانو، یک مقیاس بسیار کوچک است؛ اگر یک متر را به یک میلیارد قسمت مساوی تقسیم کنیم، هر بخش نانو نامیده می‌شود. اکنون تصور کنید که بتوان حباب‌هایی به این ابعاد بسیار کوچک ساخت؛ حباب‌هایی که به اندازه‌ای کوچک‌اند که در قطر یک تار موی انسان هزار عدد از آنها جا می‌شود. به این حباب‌های فوق‌ریز، "نانوحباب" گفته می‌شود.

اسماعیلی تصریح کرد: نانوحباب‌ها با وجود اندازه بسیار کوچک‌شان، قادرند تأثیرات بزرگی بر صنایع مختلف بگذارند. این فناوری در سراسر جهان به عنوان یکی از فناوری‌های متحول‌کننده و کلیدی در بهبود بهره‌وری، حفاظت از محیط‌زیست، مدیریت مصرف آب و انرژی شناخته شده است و تاکنون در صنایعی نظیر تصفیه آب و پساب، کشاورزی، شیلات، پزشکی، نفت و گاز، معدن و صنایع غذایی کارآیی خود را اثبات کرده است. خوشبختانه در ایران نیز این فناوری از اوایل دهه ۹۰ شمسی با حمایت ستاد توسعه فناوری‌های نانو و میکرو مورد توجه قرار گرفته و اکنون چندین شرکت دانش‌بنیان ایرانی به‌طور صنعتی و نیمه‌صنعتی به این فناوری دست یافته‌اند.

نانوحباب‌ها در کشاورزی و شیلات: راهکاری برای امنیت غذایی

مدیر توسعه فناوری "نانوحباب" ستاد نانو گفت:در قسمت قبل توضیح دادیم که نانوحباب‌ها حباب‌های بسیار ریزی هستند که هزار برابر کوچک‌تر از قطر موی انسان‌اند و تاثیرات عمیقی بر صنایع مختلف می‌گذارند. در این قسمت به بررسی کاربرد این فناوری در کشاورزی و شیلات که از ارکان امنیت غذایی به‌شمار می‌آیند، می‌پردازیم.

اسماعیلی خاطرنشان کرد: امنیت غذایی بر سه رکن اصلی استوار است: تولید غذای کافی، دسترسی به غذا و پایداری در تامین غذا. برای دستیابی به این اهداف، نیاز است که با توجه به محدودیت منابع، تولید غذا با سرعت، هزینه کمتر و به‌شیوه‌ای پایدار انجام شود. اینجاست که فناوری نانوحباب‌ها به کمک ما می‌آید.

نانوحباب‌ها در کشاورزی

وی با اشاره به نانوحباب‌ها در کشاورزی گفت: با استفاده از این فناوری، حباب‌های نانویی حاوی اکسیژن به آب کشاورزی اضافه می‌شوند. این فناوری چندین مزیت به همراه دارد:

۱. خاصیت ضدمیکروبی: نانوحباب‌ها با از بین بردن عوامل بیماری‌زا در آب، نیاز به استفاده از سموم کشاورزی و قارچ‌کش‌ها را کاهش می‌دهند و به تولید محصولات سالم‌تر کمک می‌کنند.

۲. تقویت ریشه‌ها: اکسیژن کافی در آب، ریشه‌های گیاه را تقویت کرده و به رشد بهتر آنها کمک می‌کند. این امر موجب جذب بهتر و سریع‌تر مواد غذایی توسط گیاه می‌شود و در نتیجه با مصرف کمتر آب و کود شیمیایی، میزان و کیفیت محصولات افزایش می‌یابد.

۳. بهبود سلامت خاک: نانوحباب‌ها با افزایش تخلخل خاک و جلوگیری از تجمع کود‌های شیمیایی در خاک، به حفظ سلامت خاک کمک می‌کنند.

نانوحباب‌ها در شیلات

اسماعیلی با اشاره به کاربرد نانوحباب‌ها در شیلات گفت: کاربرد فناوری نانوحباب‌ها در شیلات نیز بسیار موثر است؛ با افزودن نانوحباب‌ها به آب استخر‌های پرورش ماهی شاهد اتفاقات زیر خواهیم بود:

۱. کاهش عوامل بیماری‌زا: نانوحباب‌ها با خاصیت ضدمیکروبی، نیاز به استفاده از دارو‌ها و آنتی‌بیوتیک‌ها را کاهش می‌دهند و تلفات ماهی‌ها را کم می‌کنند.

۲. افزایش اکسیژن محلول: نانوحباب‌های حاوی اکسیژن به‌طور مداوم اکسیژن موردنیاز ماهی‌ها را تأمین کرده و از بروز مشکلات ناشی از کمبود اکسیژن جلوگیری می‌کنند. این امر همچنین امکان افزایش تعداد ماهی‌ها در استخر‌ها را بیش از دو برابر فراهم می‌آورد و باعث بهره‌وری بیشتر در شیلات می‌شود.

وی در پایان تأکید کرد: اینها تن‌ها دو نمونه از تأثیرات شگرف فناوری نانوحباب در زندگی ما هستند؛ کاربرد‌های این فناوری در دیگر صنایع نیز قابل توجه‌اند.