روان کاری علم تسهیل حرکت نسبی سطوح در تماس با یکدیگر است. تمام وسایل و تجهیزاتی که شامل دو یا چند قسمت منطبق بر یکدیگر باشند، مانند چرخ‌دنده‌ها، برای کارکرد بهینه به روان‌ساز نیاز دارند. روان‌سازها به موادی گفته می‌شود که با قرار گرفتن بین دو سطح، موجب پایین آمدن مقدار نیروی مقاوم در برابر حرکت می‌شوند. روان‌سازها در مقایسه با سایر محصولات شیمیایی آلودگی کمتری ایجاد می‌کنند. بااین‌حال بخش بزرگی از روان‌سازها در حین مصرف یا پس‌از آن موجب آلودگی زیست‌محیطی می‌شوند. با توجه به کاربرد روزافزون روغن‌های روان‌ساز بر پایه‌ی مواد معدنی، نگرانی‌ها نسبت به خسارت‌های زیستی این روغن‌ها افزایش یافته است. به همین دلیل استفاده از روغن‌های جایگزین دوست دار طبیعت افزایش یافته است.
به گفته‌ی دکتر محمد حجار جهت تولید روان‌ساز از روغن کرچک یک رآکتور زیستی طراحی و ساخته شده است. در رآکتور مذکور، آنزیم لیپاز تثبیت‌شده بر روی نانوذرات مغناطیسی اکسید آهن نقش کاتالیست را بازی می‌کنند.
وی خاطرنشان کرد: «استفاده از این رآکتور زیستی که بر پایه‌ی فناوری نانو ساخته شده است، موجب افزایش بیش‌ازپیش سرعت فرایند تولید روان‌ساز شده و هزینه‌ی نهایی تولید آن را به نحو مطلوبی کاهش داده است. به‌علاوه روان‌ساز تولیدشده در این رآکتور زیستی از خلوص بالایی برخوردار است.»
در پژوهش حاضر نانوذرات اکسید آهن مغناطیسی به‌عنوان پایه‌ای برای تثبیت آنزیم لیپاز در نظر گرفته شده است. به دلیل ابعاد نانویی این ذرات مغناطیسی، سطح مؤثر بالایی برای اتصال مولکول‌های پروتئین فراهم می‌شود و این موضوع موجب افزایش میزان بارگذاری آنزیم لیپاز در واحد جرم شده است. ازآنجایی‌که این نانوذرات دارای خاصیت مغناطیسی هستند، می‌توان آن‌ها را به کمک یک میدان مغناطیسی خارجی در ستون رآکتور کنترل کرد.
نتایج حاکی از آن است که استفاده از ابعاد نانویی ذرات موجب تثبیت نودوپنج درصدی پروتئین بر روی نانوذرات شده است. همچنین پس از استفاده از این آنزیم در 8 دوره‌ی متوالی، مقدار 87 درصد از فعالیت لیپاز تثبیت شده حفظ شده و بازده فرایند تولید روان‌ساز 8/81 بوده است.
این تحقیقات حاصل تلاش‌های دکتر محمد حجار- دانش‌آموخته‌ی مقطع دکترای دانشگاه صنعتی امیرکبیر- و دکتر فرزانه وهاب‌زاده- عضو هیأت علمی این دانشگاه- است. نتایج این کار در مجله‌ی Industrial Crops and Products ایمپکت 3/45 (جلد 94، سال 2016، صفحات 544 تا 556) به چاپ رسیده است.
گزارش:نداجواد هراتی
No tags for this post.