نانوروکشی برای کاهش هزینه فراوری مواد غذایی
صنایع غذایی هنگام فراوری شیر و آبمیوه نیاز به حفظ استانداردهای بالای بهداشتی دارند. این استانداردها شامل نگهداشتن تعداد میکروب‌ها در پایین‌ترین حد ممکن است تا میکروب‌ها خطری برای مصرف‌کننده نداشته باشند. در طول این فرایند از چندین مبادله‌کن حرارتی استفاده می‌شود. با وجودی که سطح بالای مبادله‌کن‌های حرارتی موجب خنک کردن سریع مایعات داغ می‌شود، میکروب‌ها می‌توانند در شیارها و تورفتگی‌های این مبادله‌کن‌ها باقی مانده، فیلم‌های زیستی مقاومی تشکیل شده و یا پس‌مانده‌های چسبناک مایعات روی این سطوح جمع شوند. در نتیجه در فواصل زمانی مشخص این مبادله‌کن‌های حرارتی باید با مواد شیمیایی قوی تمیز شوند.
حال محققان مؤسسه مواد جدید لیبنیز (INM) نانوروکش جدیدی معرفی کرده‌اند که تمیزکاری مبادله‌کن‌های حرارتی را آسان‌تر می‌سازد. این نانوروکش‌ها یا نانورنگ‌ها دارای ویژگی ضدچسبندگی و ضدمیکروبی هستند. مبادله‌کن‌هایی که با این رنگ جدید پوشش‌دهی شوند، نیاز بسیار کمتری به تمیزکاری شیمیایی دارند.
این محققان برای جلوگیری از چسبیدن باکتری‌ها، میکروب‌ها یا قارچ‌ها به سطح از مس کلوئیدی در روکش خود استفاده کرده‌اند. به دلیل وجود اکسیژن یا آب در بسیاری از فراوری‌های مواد غذایی، یون‌های مس از مس فلزی تشکیل می‌شوند. این یون‌ها به سطح مهاجرت کرده و به دلیل ویژگی ضدباکتریایی خود، از تجمع میکروب‌ها و باکتری‌ها روی سطح ممانعت می‌کنند. همچنین ویژگی ضدچسبندگی این روکش‌ها در اثر استفاده از یک ماده آبگریز که شبیه تفلون عمل می‌کند، ایجاد شده است. این ویژگی‌ها موجب جلوگیری از تشکیل فیلم‌های زیستی شده و پس‌ماندهای مواد به شکلی آسان‌تر از داخل کانال‌ها و مجراهای مبادله‌کن حرارتی شسته شده و به بیرون منتقل می‌شوند.
کارستن بکر ویلینگر، مدیر Nanomers® در INM، می‌گوید: «به علاوه، این روکش‌ها از نظر شیمیایی پایدارند. در غیر این صورت در برابر مواد شیمیایی قوی که برای تمیزکاری استفاده می‌شوند، مقاوم نخواهد بود». او می‌افزاید: «این رنگ‌ها از نظر مکانیکی نیز از استحکام کافی برخوردارند که یکی دیگر از ویژگی‌های مورد نیاز در مبادله‌کن‌های حرارتی به شمار می‌رود. به دلیل ارتعاشات مکانیکی، صفحات مبادله‌کن حرارتی در نقاط تماس در معرض سایش مکانیکی قرار دارند.
به گزارش ستاد توسعه فناوری نانو،ویلینگر می‌گوید از این رنگ جدید می‌توان در کاربردهای دیگری همچون صنعت بزرگ تهویه مطبوع با مبادله‌کن‌های حرارتی بهره برد. همچنین این روکش‌ها قابلیت استفاده در تصفیه‌خانه‌های پساب را دارند تا از تشکیل فیلم‌های زیستی روی فیلترها یا لوله‌ها جلوگیری کنند. این رنگ را می‌توان با روش‌های معمول مثل اسپری کردن یا غوطه‌وری و سپس سخت‌سازی روی سطوح مختلف اعمال کرد. این روکش روی فولاد ضدزنگ، آلیاژها، تیتانیوم یا آلومینیوم قابل استفاده است.
