با برسی ساختمان های مدرن که به منظور جلوگیری از اتلاف انرژی و صرفه جویی در مصرف آن ایزوله می شوند،

متوجه شدند مصالح ساختمانی مصنوعی مورد استفاده در این ساخت و سازه آلاینده های بالقوه ای تولید می کنند که در اثر عدم تهویه هوا در ساختمان باقی می مانند.

 نتیجه مطالعات نشان داد که عموم گیاهان (فلاورباکس) آپارتمانی مانند شامه دورا و گندمی نه تنها به عنوان گیاه زینتی دارای جذابیت زیادی هستند

بلکه تاثیر بسزایی در تصفیه آلاینده های هوا دارند و در نتیجه می توانند یک راه طبیعی برای مقابله با آلودگی هوای داخل منازل باشند.

طی تحقیقات انجام شده در رابطه با گیاهان آپارتمانی متوجه شدند که تعداد زیادی از گیاهان آپارتمانی در خلال عمل فتوسنتز که دی اکسید کربن را جذب نموده اکسیژن تولید می کنند،

در جذب اکثر آلاینده ها و عناصر مضری چون تری کلرواتیلن بنزن و فرمالدئید نیز نقش بسزایی دارند.

لذا از مزایای گیاهان آپارتمانی می توان سازگاری آنها با نور کم و قدرت بالا در جذب گازها را نام برد.

گیاهان سبز گلدار (فلاورباکس) می توانند مقدار زیادی گازهای سمی را از هوای داخل ساختمان حذف کنند.

ترکیب تکنولوژی و طبیعت می تواند اثر بخشی گیاهان در زدودن آلودگی هوا را افزایش دهد.

براساس این مطالعات برای مساحت حدود 180 متر مربع حداقل 15 گیاه از انواع گیاهان آپارتمانی ذیل که بهبود کیفیت هوا کمک می کنند توصیه شد و همچنین توصیه  کردند

که برای دستپابی به نتیجه بهتر سایز گیاهان (فلاورباکس) باید متناسب با گلدان با قطر حداقل 15 سانتیمتر یا بزرگ تر باشد.

در تحقیقات انجام شده سه عنصر شیمیایی فرمالدئید، بنزن و تری کلرواتیلن مورد آزمایش قرار گرفت که نتایج آزمایشات به شرح ذیل آمده است:

فرمالدئید:

فرمالدئید ماده شیمیایی است که در فضاهای داخلی به وفور یافت می شود، عمده ترین منابعی که فرمالدئید در آن یافت می شوند عبارتند از:

فوم عایق، نئوپان و چوب های فشرده مورد استفاده در مبلمان اداری، محصولات کاغذی مصرفی که با رزین UF تصفیه می شوند از جمله حوله کاغذی و دستمال کاغذی، تعدادی از محصولات پاک کننده خانگی

و نیز حشره کش ها، چسب هایی که برای پوشش کف بکار می روند، سوخت مورد استفاده در پخت و پز مثل گاز طبیعی، نفت سفید و حتی دود سیگار حاوی مقدار زیادی فرمالدئید می باشند.

عوارض ناشی از وجود فرمالدئید در محیط

فرمالدئید ماده شیمیایی واکنش پذیری است که با پروتئین ترکیب شده و می تواند سبب یروز آلرژی و التهاب پوستی شود.

این ماده باعث سوزش چشم، بینی و گلو نیز می گردد.

حساسیت چشم ها و سردرد بر اثر قرار گرفتن در معرض فرمالدئید نیز گزارش شده است، تا اینکه اخیرا به این نتیجه رسیده اند که بیشترین دلیل بیماری آسم فرمالدئید می باشد

و نیز آژانس حفاظت محیط زیست اخیرا پژوهشی مبنی بر اینکه فرمالدئید مشکوک ترین عاملی است که می تواند باعث بروز سرطان گلو در طولانی مدت گردد منتشر کرده است.

طبق تحقیقات انجام شده گیاهان ذیل به عنوان موثرترین جاذب مولکول های فرمالدئید هستند و تاثیر بسزایی در فیلتر کردن این عنصر دارند:

انواع گیاه گندمی 

پتوس طلایی

انواع فیلودندرون

این روزها هوای آلوده نفس تهران را بند آورده است و این کلان شهر که روزگارانی به دلیل آب و هوای خوب از جمله نواحی ییلاقی بود حالا به سختی نفس می کشد.

این در حالی است که ایجاد فضای سبز شهری و استفاده از گیاهان (فلاورباکس) در محیط خانه و کار یکی از ساده ترین و مهم ترین اقدام برای کاهش آلودگی هواست

زیرا امروزه نقش گیاهان (فلاورباکس) و درختان در پاکسازی هوا برکسی پوشیده نیست.

در این میان برخی گیاهان (فلاورباکس) توانایی بیشتری برای جذب آلاینده ها دارند.

توانایی گیاهان (فلاورباکس) در جذب آلاینده (به ویژه کربن) بستگی به ابعاد، سن و میزان سلامتی آنان (آفت نداشتن گیاه) دارد و همچنین پهنه تاج گیاه نیز بسیار مهم است زیرا هرچه این تاج بزرگ تر باشد گیاه توان جذب آلاینده بیشتری را دارد.

به طور متوسط هر درخت می تواند 2 تا 3 درصد میزان کربن هوا را جذب کند.

طرح جامع کاهش آلودگی هوا از سال 91 در هشت کلان کشور اجرا می شود.

توسعه فضای سبز یکی از بندهای این طرح است که انجام آن بر عهده شهرداری ها گذاشته شده است.

براساس این طرح سالانه باید یک متر مربع بر سرانه فضای سبز کلان شهرها به ویژه تهران اضافه شود.

اما کاشت چه نوع گیاهانی در تحقیق این هدف مسئولان شهری را یاری می دهد؟

به اعتقاد کارشناسان زیست محیطی تمام گیاهان در کاهش آلودگی هوا نقش دارند اما میزان تاثیر گذاری هر یک با توجه به ساختارشان متفاوت است.

فلاورباکس و گیاهان مفید برای تصفیه هوا

سازمان فضایی آمریکا (ناسا) اعلام کرده است که براساس نتایج به دست آمده از تحقیقات بهتر است برای فضای 170 مترمربع از 15 تا 18 گیاه خانگی (فلاورباکس) با اندازه مناسب در گلدان های 15 تا 20 سانتیمتری استفاده شود.

این گیاهان (فلاورباکس) هر چه انبوه تر رشد کنند بهتر هوا تصفیه می کنند.

فضای تنفسی هر فرد محدوده 17 تا 23 متر مربع اطراف او را در بر می گیرد.

این معمولا فضایی است که هر فرد چندین ساعت برای کار کردن، تماشای تلوزیون یا خوابیدن در آن می ماند.

گیاهانی (فلاورباکس) که در این فضا گذاشته می شوند قادر به اضافه کردن رطوبت، حذف بیوگازها و مواد شیمیایی و بی اثر کردن آلودگی های میکروبی هستند.

اتاق هایی که پر از گیاه هستند نسبت به اتاق های با گیاه کم، آلودگی میکروبی و قارچی در آنها 50 تا 60 درصد کمتر است.

به اعتقاد کارشناسان این شرایط در فضای باز نیز صادق است.

اسکندر مختاری مدیر عامل سازمان پارک ها و فضای سبز شهر تهران در این مورد به ایرنا گفت:

برگ درختان با جذب گرد و غبار و سایر ذرات معلق در هوا به کاهش آلودگی هوا کمک می کند.

همچنین در زمان بارش این ذرات معلق از روی برگ آنها شسته می شود و این امر تاثیر به سزایی در بهبود کیفیت هوا دارد.

وی اظهار داشت: گیاهان (فلاورباکس) با انجام فرایند فتو سنتز دی اکسید کربن هوا را جذب و آن را به اکسیژن تبدیل می کنند، همچنین به طور طبیعی کربن اضافی هوا را جذب و به پالایش هوا کمک می کنند.

وی افزود: برگ درختان در فرایند فتوسنتز، سایر مواد شیمیایی مانند اکسیدهای نیتروژن و آمونیوم تولید شده در هوا و بخشی از دی اکسید گوگرد و ازون که مولد قسمتی از مشکلات آلودگی هوا و اثرات گلخانه ای است،

از محیط خارج می کند.

اسکندری گفت: امروزه متخصصان و طراحان فضای سبز سعی دارند به جای این که فقط به سبز کردن زمین بپردازند با کاشت انواع درختان متناسب با کاربری آنها با شرایط اقلیمی و کارکردهای اکولوژیکی در هر شهر فضای شهر را سبز کنند،

توسعه فضای سبز می تواند ضمن ایجاد آرامش روحی برای شهروندان موجب تلطیف هوا شود.

منبع شناخت چوب ( دکتر نوشین طغرایی )

نمونه برداری با عزیمت به محل استقرار گونه چوبی (درخت، درختچه یا بوته چوبی) همان گونه که از پیش برنامه ریزی شده است و با برنامه ریزی و هماهنگی با مجریان طرحهای جنگلداری در هنگام بهره برداری انجام می گردد.

حضور خود محقق در هنگام نمونه برداری جهت اطمینان از پیشرفت کارها بطور صحیح، ضروری است.

بهتر است که حتی المقدور در فصل رویش گیاهی که گیاهان دارای برگ و گل و یا میوه هستند،

اقدام به نمونه برداری شود تا با ارسال این اندام ها به همراه نمونه چوب به هرباریوم مربوطه، نسبت به تشخیص گونه چوبی و نیز دریافت کد مناسب آن، اقدام گردد.

در مواقعی که نمونه های مورد نظر توده جنگلی قرار گرفته باشند، حتی المقدور پایه ای را که کاملا سالم بنظر می رسد و فارغ از کجی و اعوجاج و آفات است

و روی زمین شیبدار قرار نگرفته است انتخاب و اقدام به نمونه برداری نمایید.

درصورتیکه نمونه مورد نظر بصورت پراکنده و اصولا کمیاب باشد نیز، با رعایت سالم بودن پایه حتی المقدور سعی شود که به درخت آسیب نرسد.

اگر تنه آن منشعب است، از یکی از تنه های اصلی و یا در صورتیکه یک تنه اصلی دارد از شاخه های قطور آن نمونه برداری گردد. در مواقع خاص نیز می توان نسبت به نمونه برداری با مته سال سنج و یا چکش و مغار اقدام نمود.

بهرحال ضروری است که در برگه ثبت مشاهدات این مطالب ذکر شود.

در هنگام قطع، پرکردن برگه اطلاعات مربوطه جهت استفاده های بعدی توصیه می گردد، خصوصا اینکه بسیاری از اطلاعات را محقق فقط در آن هنگام می توان بدان دسترسی داشته باشد.

رسم کروکی دقیق محل قطع بنحوی که در صورت نیاز، بعدا بتوان درخت نمونه برداری شده را یافت و نیز الصاق آن به برگه اطلاعات هنگام قطع ضروری است.

عکسبرداری و یا فیلم برداری از محل و نمونه مربوطه در صورت امکان، ارزش بسیاری خواهد داشت برای نشان دادن اندازه ابعاد توصیه می شود

هنگام عکسبرداری از شاخص های موجود و در دسترس مانند خط کش، مداد، سکه و یا حتی افراد استفاده گردد.

پس از انتخاب پایه مورد نظر، اطلاعات خواسته شده، توسط اندازه گیری ارتفاع و قطر و شکل ظاهری و اندازه گیریهای موردی دیگر ثبت و مشخصات منطقه ای و اقلیمی آن ذکر می گردد.

از اندام های گل و برگ، میوه و بذر، نمونه برداری و در پرس های موقت، لایلای کاغذ روزنامه بصورت صاف و مرتب گذارده می شود

و به همراه شماره و نام درخت، نام محلی آن، نام جمع آوری کننده، تاریخ جمع آوری و نسخه ای از برگ اطلاعات همراه آن و نیز قطعه ای از چوب درخت، بعدا جهت تشخیص و دریافت کد و نگهداری آن در هرباریوم به آنجا ارسال خواهد شد.

قبل از قطع درخت، نمونه ای حدودا 3 در 10 سانتی متر بکمک چکش و مغار از ارتفاع برابر سینه درخت بگونه ای جدا می شود که حاوی قسمتهایی از کامبیوم و چوب ثانویه باشد.

نگاهداری این نمونه در پاکت نایلونی سر بسته به محقق این امکان را می دهد تا هنگام آماده شدن درخت قطع شده

و حمل و ارسال آن به آزماشگاه، وی کار تحقیق خود را بر روی همین نمونه آغاز نموده و تا آن هنگام بسیاری از نکات مهم و کلیدی را دریابد.

لازم است که محل نمونه برداری با موادی از قبیل پارافین، رنگ و ...پوشیده شود تا از آلوده شدن درخت جلوگیری گردد. این روش برای نمونه برداری از درختانی که نباید قطع شوند نیز صدق می کند.

پس از رنگ زدن محل قطع جهت نشانه گذاری، نسبت به قطع درخت توسط اره موتوری یا دستی اقدام و سپس از تنه در محل ارتفاع برابر سینه یک گرده بینه حداقل یک متری استحصال می گردد.

روی گرده بینه مشخص شده و قبل از برش جهت شمال جغرافیایی و نیز سر و ته گرده بینه و شماره درخت علامت گذاری می گردد. 

بهتر است از هر چه بیشتر دور ریختن قطعات چوب درخت که بنظر زائد می رسند احتراز نموده و پس از قطع اقدام به پاک نمودن محوطه نمائید تا مزاحم درختان سر پا نگردد.

مقاطع عرضی گرده بینه های یک متری حاصله بلافاصله با رنگ و یا پارافین مذاب جهت از دست ندادن رطوبت پوشانیده و گرده بینه ها را تا هنگام حمل به آزمایشگاه و در هنگام حمل حتی المقدور زیر پوشش نایلونی نگاهدارید.

در آزمایشگاه حفظ رطوبت کمک بزرگی به محقق جهت برسی های میکروسکوپی خواهد نمود.

البته این نمونه ها بعدا خشک خواهد شد.

مولف Osman Attmann مترجم فرشته صادقی

کامپوزیت ها مواد مهندسی شده ای هستند که با ترکیب دو یا چند عنصر مختلف با خواص غیر مشابه شکل داده می شوند.

این عناصر ترکیب شده مختلف، وقتی با میکروسکوپ مشاهده می شوند جدا از هم و قابل تشخیص در ساختار نهایی دیده می شوند اما ترکیب یک ماده کاملا جدید ایجاد می کنند.

خواص این کامپوزیت به تازگی طراحی شده با آنهایی که از مواد تشکیل دهنده اصلی که به طور مستقل عمل می کنند، متفاوت است.

در حقیقت این کامپوزیت جدید به نظر می رسد که استحکام و قابلیت متفاوت عناصری که از آن تشکیل شده بود بهره می برند.

کامپوزیتها شامل دو عنصر هستند:

1) ماتریس یا چسباننده

2) مسلح کننده

ماتریس تشکیل دهنده بدنه کامپوزیت است که کاملا عنصر پراکنده ساز را احاطه می کند و به بدنه شکل حجیمی می دهد.

اکثر مواقع درون یک کامپوزیت مقادیر زیادی از ماتریس های پلیمری، فلزی یا سرامیک حضور دارند.

مسلح کننده ها سخت تر و قوی تر از ماتریس ها هستند. و خواص ماتریس را بهتر می کنند.

کامپوزیت به دست آمده شامل لایه هایی از مسلح کننده و ماتریس انباشته شده به حالتی که به خواص دلخواه برسد، است.

برای مثال: در مورد آجرهای گلی، این دو نقش را گل (به عنوان ماتریس) و کاه (به عنوان مسلح کننده) در بتن، سیمان و مصالح دانه ای، در یک تکه چوب، لیگنین و سلولز ایفا می کنند و در فایبر گلاس، مسلح کننده بوسیله نخ های باریک یا الیافی از شیشه، اغلب به شکل پارچه بافته می شود و ماتریس یک پلاستیک است.

کامپوزیت های سبز شبیه کامپوزیت های معمولی است، اما آنها با کمترین اثر محیط زیستی ممکن طراحی می شوند.

مواد خام کامپوزیت های سبز عمدتا به خاطر دلایل مالی لزوما از منابع تجدید پذیر گرفته نمی شود.

به عنوان مثال بیشتر پلیمرهای مصنوعی در حال حاضر از منابع پتروشیمی گرفته می شوند.

برخی مواد طبیعی نیاز به تصفیه و پردازش زیادی دارند قبل از ایتکه مناسب استفاده در کامپوزیت ها شوند.

بنابراین بسیاری از مواد خام نیمه مصنوعی، ترکیبی از عناصر تجدید پذیر و طبیعی هستند.

کامپوزیت های سبز ذاتا زیست تجزیه پذیر هستند، اما زیست تجزیه پذیری آنها بستگی به شرایط زمان، حرارت و شرایط محلی دارد.

زیست تجزیه پذیری کامپوزیت زمانی مطلوب است که به خواص کامپوزیت در زمان استفاده آسیب نرساند.

در معماری، طراحی هایی که مواد کامپوزیت استفاده می کنند سالها روش اصولی ساخت محصولات کاربردی بوده اند.

محدود شدن به مواد طبیعی مهارت بسیار در تخصص فنی بسیاری از روش ها و هدف های بیش از صنعتی و بومی را توصیف می کند.

این مهارت ها طی سال هایی بسیاری ایجاد شده اند از زمانی که انسانها اختراع کردند،

پالایش کردند و طراحی ها را کامل کردند، به صورتی در آوردند که می تواند تکنولوژی پایدار نامیده شود.

گروه های کامپوزیت

بیوکامپوزیت ها: بیو کامپوزیت ها ذاتا تجدید پذیر، قابل بازیافت و زیست تجزیه پذیر هستند. در مقایسه با دیگر کامپوزیت ها، آنها مقرون به صرفه، غیر رسمی و نیازمند انرژی بسیار کمتری برای تولید هستند.

آنها چندین مزیت نسبت به کامپوزیت های سنتی دارند که شامل هزینه کم، تراکم کم، استحکام و سختی خاص قابل قبول، بازیابی انرژی بالا، حبس دی اکسید کربن و نیاز بسیار کمتر به انرژی برای تولید هستند.

تاثیر محیط زیستی آنها فراتر از سمی بودن و انباشت زباله است.

به عنوان مثال، گیاهان الیافی که معمولا برای کامپوزیت ها استفاده می شوند به راحتی رویانده می شوند،

نیاز به آفت کش های کمتری دارند و می توانند با محصولات غذایی سنتی جایگزین شوند این کامپوزیت ها می توانند به عنوان چسباننده ها، صفحات نازاک، فوم ها، پانل های منعطف و سخت، پوشش ها، رزین ها و الاستومرها به کار روند.

در معماری، بیو کامپوزیت ها در سطح وسیعی برای کابردهای معماری در ساخت محصولات ساختمانی (مثل سکو، سقف سازی، درها و پنجره ها) و قطعات سازه ای به کار می روند.

کامپوزیت های سرامیک

مواد سرامیکی مقاومت حرارتی بالایی دارند ولی محدودیت هایی نیز در کاربرد سازه ای به دلیل ترکیب شکننده شان دارند.

اتصال مسلح کننده الیاف - سرامیک به ماتریس سرامیک محدودیت های سازه ای آن را کمتر می کند.

مسلح کننده می تواند الیاف بریده شده یا ممتد، پالت های تارهای کوچک غیر ممتد یا ذره ای باشد.

آنها حتی می توانند برای کاربردهای حرارتی بالا استفاده شوند.

چقرمگی شکننده متوسطه، که ضعف اصلی سرامیک است، با کامپوزیت هایی با ماتریس سرامیک دو برابر می شوند.

این کامپوزیت ها عمدتا در صنایع هوافضا به کار می روند. عیب اصلی آن، بهرحال، این است که مسلح کننده های حرارت بالا در برابر هوا اکسیده می شود.

 مزایا

. استحکام بالا و نسبت استحکام به تراکم بالا

. استحکام بالا در حرارت بالا

. تراکم کم

. نسبت بالای تراکم به سختی

. چقرمگی (واکنش به شوک حرارتی)

. مقاومت به خستگی بهبود یافته

. انبساط حرارتی کنترل شده و رسانایی

. مقاومت در برابر فرسایش و سختی بهبود یافته

. قابلیت سفارشی سازی با خواص سفارشی

. قابلیت ساختن به شکل خالص از عناصر پیچیده

 معایب

. شکنندگی

. هزینه

. کمبود قابلیت های سازه ای و تحمل بار

حوزه هایی که مورد استفاده قرار می گیرد

. تکنولوژی های نظامی

. صنایع هوا و فضا

. صنایع اتومبیل سازی

. ورزشی

.الکترونیک

.صنایع ساختمانی

 کامپوزیت های پلیمری

کامپوزیت هایی با ماتریس پلیمری، پیشرفته ترین و توسعه یافته ترین دسته کامپوزیت ها با دامنه گسترده ای از کاربری ها هستند به خصوص زمانی که اشکال پیچیده و بزرگ مورد نیاز است.

آنها شامل الیاف با استحکام بالا (مثل شیشه و کربن) در رزین ترمو پلاست هستند.

کامپوزیت های پلیمری قوی، بادوام، منعطف و با استحکام و مقاومت بالا در برابر هوازدگی و خوردگی هستند.

یکی از مزیت های کامپوزیت های پلیمری شکل گیری آسان آنها در مرحله ساخت است.

آنها به آسانی شکل تخن منحنی و تیز می گیرند بنابراین انعطاف طراحی دارند.

 در حال حاضر، این کامپوزیت ها در دامنه وسیعی از کاربری ها استفاده می شوند.

در بخش اتومبیل سازی و هوافضا، آنها عمدتا برای صرفه جویی سوخت به خاطر سبک وزنی شان استفاده می شوند.

به خاطر اشکال منحنی محصولات در این بخش ها، تولید کننده ها از انعطاف طراحی آنها و یکپارچگی قطعه که این پلیمرها می توانند دفراهم کننده بهره می گیرند.

 در بخش انرژی، تقاضای فزاینده برای انرژی باد منجر به توجه به تیغه های توربین کامپوزیت پلیمری شده است.

در صنعت ساختمان، دوام، انعطاف، شکل پذیری راحتی و تولید آنها را جایگزین های سبک وزن و محکمی برای مواد ساختمانی سنتی مپل فولاد، آلومینیم و چوب نموده است.

به علاوه مقاومت آنها به خورندگی، استفاده از آنها را در کاربری های زیرساختی، ساختمانی و دریایی شامل لوله گذاری و تانک های ذخیره ممکن ساخته است.

مزایا

استحکام کششی

سختی زیاد

چقرمگی شکننده زیاد

مقاومت خوب در برابر سائیدگی

مقاومت خوب در برابر سوراخ شدن

مقاومت خوب در برابر خورندگی

هزینه کم

نگهداری کم

چندمنظوره بودن

ظرفیت تحمل بار

معایب

مقاومت حرارتی کم

ضریب بالای انبساط حرارتی

سخت نبودن در جهت عمودی

حوزه هایی که مورد استفاده قرار میگیرد

ساختمان/بنا

پزشکی

هوافضا

اتومبیل سازی

مهندسی عمران/دریا

مولف Osman Attmann مترجم فرشته صادقی

1) بیوپلاستیک ها با پایه سلولزی

بیوپلاستیک ها با پایه سلولزی (CBP) معمولا از خمیر چوب تولید می شوند. آنها برای ساخت محصولات بسته بندی نازک مثل بسته بندی های کاغذی و برای هوابندی برای تازگی گوشت های آماده استفاده می شوند.

2) بیوپلاستیک ها با پایه نشاسته

به دلیل قابلیت ذاتی آنها در جذب رطوبت، بیوپلاستیک های با پایه نشاسته (SBP) در حوزه داروسازی استفاده می شود. نشاسته ترموپلاستیک های یکی بیوپلاستیک هایی است به طرز گسترده ای استفاده می شود.

3) مواد پلاستیک نشاسته ای

مواد پلاستیک نشاسته (PSM) نسل جدید مواد بیوپلاستیک هستند. این ماده رزین ترموپلاستیک زیست تجزیه پذیر تشکیل شده از نشاسته ذرت اصلاح شده است که با مواد زیست تجزیه پذیر دیگر ترکیب شده است.

PSM هزینه تولید پایینی دارد که دلیل آن در دسترس بودن و میزان مواد خام آن است. این ماده تجزیه پذیر است، قابلیت تحمل حرارت بالا را دارد. همچنین مقاومت خوبی در برابر روغن و آب دارد و تجدید پذیر است.

PSM یک ماده با ثبات و زیست تجزیه پذیر با درجه حرارت ذوب و نرم شدن قابل قبولی است.

PSN در حال حاضر برای کاربردهای مختلفی مانند مصالح لوله کشی ساختمانهای موقت، تیرک های ساختمانی، عایق پنجره، بسته بندی حبابی و نازک کشاورزی و صنعتی و کیسه های پلاستیکی استفاده می شود.

4) اسید پلی لاکتیک

اسید پلی لاکتیک (PLA) ماده بیوپلاستیکی چند منظوره است که از منابع زیستی مختلف مثل سیب زمینی، نشاسته ذرت و دیگر موادی که از نظر نشاسته غنی هستند مثل شکر و گندم گرفنه می شود.

PLA شخصیت مشابهی با پلاستیک های متداول مثل پلی اتیلن، پلی پروپیلین و PET دارد و می تواند با همان دستگاه های تولید ساخته شود.

شفافیت و استحکام PLA برای محصولات زیست تجزیه پذیر مانند بسته بندی، کیسه های زباله خاک، پوشش برای کاغذهای مقوایی و الیاف برای فرش پوشش های دیوارف ورقه ها و حوله ها مناسب است.

این ماده همچنین برای کاربردی پزشکی مثل مواد پروتز و نخ بخیه نیز استفاده می شود.

برخی از معایب PLA نیاز آن به سوخت فسیلی برای تولید، زمان طولانی برای تجزیه و هزینه است.

اگرچه محصول کامل شده ایمن و غیر سمی است. PLA در مرحله شکست بیولوژیکی دی اکسید کربن و متان آزاد می کند.

PLAتا مرحله ای زیست تجزیه پذیر است. اما نیاز به شرایط ایده ال برای تجزیه دارد. به عنوان مثال میزان تجزیه در مناطق دفن زباله شهرداری و تجارت بسیار آهسته تر از شرایط ایده ال آزمایشگاهی است که فرآیند می تواند کنترل شود.

از همه بدتر اینکه PLA در زباله دانی ها به دلیل کمبود رطوبت و حرارت کافی تجزیه نمی شود.

مشکل دیگر PLA هزینه است. اگرچه قیمت آن براساس میزانی که تولید می شود متفاوت است، بازهم بسیار گرانتر از پلاستیک های سنتی متداول است.

5) پلی هیدروکسی - آلکانوت

پلی هیدروکسی - آلکانوت (PHA) یک پلی استر بیوپلاستیک است که در طبیعت بوسیله تخمیر باکتریایی شکر یا لیپید تولید می شود.

تولید PHA نیاز به هزینه تجهیزات اضافی ندارد زیرا می تواند با ماشین آلات فراوری متداول تولید شود. این ماده مستحکم در مقابل اشعه ماوراء بنفش ثابت و مقاومت خوبی در برابر رطوبت و بو دارد.

بهر حال PHA معایبی دارد.

یک مشکل کمبود انعطاف آن است.

براساس ترکیبات آن این ماده خشک و شکننده است.

عیب دیگر آن هزینه تولید فرآیند خالص سازی و تخمیری است که مورد نیاز است.

تحقیقات اخیر در کاهش هزینه های تولید با این هدف انجام شده اند که گیاهانی که از نظر ژنتیکی اصلاح شده اند، برای تولید پلیمر بوسیله روش های کشاورزی در مقابل فرآیند تخمیر بکار روند.

در 2005 کمپانی متابولیکس جایزه چالش شیمیایی سبز ایلات متحده را در شاخه تجارت های کوچک برای روش های کم هزیته تجارت کردن و تولید PHA دریافت کرد.

احتمال دیگر این است PHA بوسیله میکروارگانیسم های تولید شود که کاربردهای بالقوه در صنعت پزشکی و داروسازی به خاطر زیست تجزیه پذیر بودنشان دارند.

6) پلی تری هیدروکسی بوتیرات

پلی تری هیدروکسی بوتیرات (PHB) یکی دیگر از پلی استرهای زیست تجزیه پذیر است که از گیاهان و دیگر مواد خام تجدید پذیر مثل گلوکز، پسماند کشاورزی و چغندر تولید می شود.

اگرچه PHB بسیار شبیه پلاستیک های پلی پروپیلین های صلب استفاده شد در محصولاتی شامل بسته بندی غذا تا نساجی است، اما تفاوت های متمایزی دارد.

PHB شفاف، غیر سمی، زیست تجزیه پذیر بدون پسماند است. دیگر مزیت آن مقاومت در برابر حرارت و راحتی تولید آن است.

مانند PHA ، PHB هم می تواند با ماشین آلات فراوری متداول بدون هزینه اضافی تولید شود.

در حالیکه PHB پنج برابر گرانتر از پلاستیک های سنتی است، نامحلول در آب و بنابراین در برابر تخریب هیدرولیکی مقاوم است.

این موضوع PHB را از دیگر پلاستیک های زیست تجزیه پذیر در دسترس که حلال در آب و حساس به رطوبت هستند متمایز می کند.

7) پلی آرمید||

||PA یک بیوپلاستیک با کارایی بالا است که از روغن سبزیجات گرفته می شود و با نام تجاری Rilsan شناخته می شود.

این ماده دارای ترکیب خواص منحصر بفردی مثل مقاومت شیمیایی بالا، دوام بالا، میزان قابل سفارش انعطاف، مقاومت بالا در برابر فشار و سرما و مانعی خوب در برابر مایعات و گازها است.

این عوامل ||PA را برای استفاده در خطوط سوخت اتومبیل، لوله کشی ترمز بادی پنومانیک، زیرسازی، لوله های منعطف گاز و نفت، و ... با ارزش می کند.

آنها اغلب با الیاف گیاه کنف مسلح می شوند تا مقاومت در برابر حرارت و دوام آن را افزایش دهند.

||PA سبک تر و مقاوم تر از پلاستیک های سنتی نسبت به ترک تنشی است، که آن را برای پنجره هایی با کارایی بالا و دیگر کاربری های شفاف مناسب می سازد.

این ماده مقاومت بالایی نسبت به اشعه UV دارد و ثبات ابعادی بهتری دارد زیرا که رطوبت کمتری جذب می کند و به راحتی می تواند با محصولات الاستومری با کارایی بالا ترکیب شود.

همانطور که دیده شده است، انواع بسیار زیادی از مواد بیوتیک/مواد بیو وجود دارد که سبز تلقی می شوند.

اکنون ما توجه مان را به مواد کامپوزیت معطوف می کنیم.

دومین دسته از چهار دسته ای که مواد سبز تقسیم می شوند.

چقرمگی شکننده متوسط، که ضعف اصلی سرامیک است، با کامپوزیت هایی با ماتریس سرامیک دوبرابر می شوند.

این کامپوزیت ها عمدتا در صنایع هوافضا به کار می روند.

عیب اصلی آن، بهرحال، این است که مسلح کننده های حرارتی بالا در برابر هوا اکسیده می شوند.

مزایا

. استحکام بالا و نسبت استحکام به تراکم بالا

. استحکام بالا در حرارت بالا

. تراکم کم

. نسبت بالای تراکم به سختی

. چقرمگی (واکنش به شوک حرارتی)

. انبساط حرارتی کنترل شده و رسانایی

. مقاومت در برابر فرسایش و سختی بهبود یافته

. قابلیت سفارشی سازی با خواص سفارشی

. قابلیت ساختن به شکل خالص از عناصر پیچیده

معایب

. شکنندگی

. هزینه

. کمبود قابلیت های سازه ای و تحمل بار

حوزه هایی که مورد استفاده قرار می گیرید

. تکنولوژی های نظامی

. صنایع هوا و فضا

. صنایع اتومبیل سازی

. ورزشی

.الکترونیک

. صنایع ساختمانی

منبع شناخت چوب ( دکتر نوشین طغرایی )

هر چند که روش فعالیت و تقسیم کامبیوم در چوب سوزنی برگان و پهن برگان مشابه می باشد، با این حال ساختمان چوب سوزنی برگان بسیار ساده تر می باشد و طول سلول های کامبیوم در سوزنی برگان بیش از پهن برگان است.

الف) تراکئیدها: بیش از 90% بافت چوب سوزنی برگان را تراکئیدها اشغال می نمایند.

تراکئیدها عناصر بسیار باریک و بلندی (طول تا 100 برابر پهنا) با مقطع چهار گوش می باشند که دو انتها آنها بسته است و ارتباط آنها با تراکئیدهای دیگر بوسیله روزنه های هاله ای و با سایر سلول ها بوسیله روزنه های نیمه هاله ای برقرار

می شود. این روزنه ها همگی روی دیواره شعاعی قرار دارند. وظیفه نقل و انتقال آب و نیز تامین استحکام و پایداری تواما بر عهده تراکئیدها میباشد.

ب) اشعه چوبی: در سوزنی برگان پره های چوبی اغلب تک ردیفه می باشند و بندرت دو ردیفه. البته همراه با اشعه های چوبی تک ردیفه بندرت گاهی دو یا حتی سه ردیفه هم ممکن است دیده شود.

در سوزنی برگان واجد مجاری رزین، این مجاری در میان اشعه چوبی قرار داشته و شکل ظاهری آنها را به پره های دوکی بدل می نمایند.

ج) پارانشیم محوری: پارانشیم محوری نیز در دو گروه بزرگ چوب ها مشابه است، با این تفاوت که در سوزنی برگان مقدار آن بسیار کمتر است. برخی از سوزنی برگان مانند سرخدار، اصولا فاقد پارانشیم می باشند.

البته در چوب سوزنی برگان عناصر دیگری چون مجاری رزین و تراکئیدهای عرضی و سایر موارد نیز وجود دارد که در شناسایی چوب گاهی بسیار موثرند.

طبیعت هرسو نا یکسان چوب

قبل از مطالعه چوب باید دانست که چوب به دلیل طبیعت هرسو نا یکسان خود دارای خواص مختلف در سه صفحه عمود بر هم می باشد. تمامی عناصر تشکیل دهنده چوب نیز که شرح آن داده شد، در این سه صفحه به اشکال مختلف

دیده می شوند و روش های شناسایی چوب ها نیز بر همین اساس بنیان نهاده شده اند:

الف) صفحه عرضی: سطحی که روی کنده یک درخت قطع شده و یا در انتهای گرده بینه ها دیده می شود، مقطع یا صفحه عرضی نامیده می شود.

در این صفحه حلقه های رویشی چوب درون و چوب برون و هم چنین پره های چوبی دیده می شود.

مقطع عرضی تمامی عناصر محوری چوب شامل آوند، تراکئید، فیبر و پارانشیم محوری بصورت چند گوشه تا دایره و بیضی شکل در این صفحه دیده می شوند.

عناصر افقی و مهمترین آنها پره های چوبی در این صفحه بصورت خطوطی در امتداد شعاع حلقه های رویشی پدیدار می شوند.

ب) صفحه مماسی: صفحه ای طولی از ساقه چوبی است که موازی محور طولی ساقه و عمود بر اشعه های چوبی و مماس بر حلقه های رویشی می باشد.

ج) صفحه شعاعی: صفحه طولی دیگری از ساقه چوبی است که موازی محور طولی ساقه و عمود بر حلقه های رویشی می باشد.

منبع شناخت چوب ( دکتر نوشین طغرایی )

در چوب پهن برگان چهار نوع سلول اصلی وجود دارد.

از آنجایی که آرایش، ترتیب، ترکیب و تعداد سلول های تشکیل دهنده چوب ها، در شناسایی و تشریح چوب اهمیت بسیار دارد.

الف) آوندها: از سلول های اختصاصی پهن برگان می باشند که در سوزنی برگان دیده نمی شوند.

در بین سلول های تشکیل دهنده چوب پهن برگان، آوندها معمولا قطورترین آنها می باشند. آوندها از سلول های دوکی شکل کامبیوم به وجود می آیند و جزء اولین سلول های تخصصی شده کامبیوم می باشند.

سلول های لوله ای شکل پهن یا باریکی هستند که دو انتهای آنها به شکلی باز است و با قرار گرفتن بر روی یکدیگر مجاری سراسری انتقال آب را از ریشه تا برگ ها، فراهم می سازند.

دهانه بین هر جفت عنصر آوندی روی هم را دریچه آوندی می نامند که ارتباط طولی بین آنها را برقرار می سازند.

ارتباط عرضی بین آوندها و دیگر سلول های مجاور، از طریق روزنه های بین آوندی و دیگر روزنه ها برقرار می شود.

بلندی آوندها تقریبا برابر بلندی سلول های دوکی شکل کامبیوم است. کوتاهترین و بلندترین عناصر آوندی در چوب های ایران متعلق به لیلکی با 215 میکرون بلندی است.

ب) فیبرها: قسمت اعظم بافت چوب پهن برگان و اصولا بافت زمینه را، فیبرها تشکیل می دهند. این سلول ها نیز مانند آوندها در راستای طولی ساقه کشیده می شوند و بنابراین مبدا آنها، سلول های دوکی شکل کامبیوم می باشد،

لیکن طول آنها از سلول های مادری خود به مراتب بیشتر است.

در بین چوب های ایران بلندی برخی فیبرها مانند فیبرهای گردو به 1050 میکرون می رسد.

شکل فیبرها بصورت دوک های بسیار کشیده با دو انتهای بسته و نوک تیز می باشند.

ارتباط این سلول ها با یکدیگر و با دیگر سلول های مجاور، از طریق روزنه ها، عملی می گردد.

نقش فیبرها، تامین مقاومت مکانیکی ساقه می باشد.

ج) پارانشیم محوری: از تقسیم سلول های دوکی شکل نهادی کامبیوم، سلول های پارانشیم طولی بوجود می آیند که سپس در آنها تقسیمات عرضی متعددی صورت می گیرد

و بصورت رشته ای از سلول های پارانشیم محوری در راستای محور طولی ساقه قرار می گیرند.

این سلول ها دیواره نازک داشته و وظیفه اصلی آنها ذخیره مواد غذایی است.

د) اشعه چوبی: همان گونه که در بخش تشکیل چوب گفته شد، پره های چوبی از سلول های مادری پره های چوبی پدید می آیند.

این سلول ها پارانشیمی بوده و طول آنها در راستای عمود بر محور طولی ساقه و در امتداد شعاع های فرضی دایره مقطع عرضی ساقه قرار می گیرد

و صورت نام گذاری آنها نیز از همین هم راستا بودن با شعاع حلقه های رویشی درخت می آید.

سلول های اشعه چوبی با دیواره نازک، مدتها زنده می مانند و نقش مهم ذخیره و نیز انتقال مواد غذایی فراوری شده توسط برگ ها را از قسمت آبکش به طرف کامبیوم برعهده دارد.

منبع شناخت چوب ( دکتر نوشین طغرایی )

در درختان زنده، چوب چهار نقش اساسی دارد که آنها به کمک سلول های چوب انجام می دهد:

1 - هیدرولیک: انتقال آب از مسافت های طولانی ریشه به برگ ها توسط سلول هایی مرده، به نام آوند و تراکئید.

2 - مقاومت مکانیکی: استحکام بافت ها و پایداری درخت بخصوص بوسیله فیبرها و تراکئیدها و سپس پارانشیم ها و دیواره سلولی آوندها.

3 - کمک به متابولیسم: ذخیره و سوخت و ساز کربوهیدرات ها.

4 - دفاعی: مکانیسم های دفاعی برای کنترل میکروارگانیسم ها و حشرات بوسیله ترمیم محل جراحت بوسیله سلول های زنده پارانشیمی چوب برون و یا تشکیل چوب درون.

عناصر تشکیل دهنده چوب در دو گروه بزرگ گیاهان چوبی، پهن برگان و سوزنی برگان تا اندازه ای متفاوت است.

در چوب های پهن برگ، آوند، فیبر، پارانشیم محوری و اشعه چوبی، تشکیل دهنده عمده بافت چوب می باشند. انواع تراکئیدها نیز در برخی گونه های پهن برگ حضور دارند. بیش از 90% بافت چوب سوزنی برگان، از تراکئید تشکیل شده است.

پارانشیم محوری و اشعه چوبی نیز از دیگر عناصر این گروه چوب ها می باشند.

منبع شناخت چوب ( دکتر نوشین طغرایی )

در یک ساقه چوبی، از خارج به سمت مغز، قسمت های مختلف با عملکردهای متفاوت وجود دارند:

سلول های مرده پوست خارجی، وظیفه حفاظت ساقه را در مقابل صدمات خارجی بر عهده دارند.

با وجود تنوع بسیار در شکل و نوع پوست درختان، محافظت از سرما و تابش نور خورشید و حشرات و نگهداری رطوبت داخلی درخت در همه درختان توسط پوست خارجی تامین می شود.

 در زیر این بافت محافظ، پوست داخلی یا آبکش وجود دارد که نقش آن نقل و انتقال مواد غذایی تولید شده از برگ ها به سمت ساقه و ریشه و بافت های زنده گیاه است.

بافت آبکش متشکل از گروهی از سلول های زنده است که عمر کوتاهی دارند و پس از مرگ جزء پوست خارجی می شوند.

بلافاصله در زیر آبکش، ناحیه کامبیومی قرار دارد که سلول های آن حاوی پروتوپلاسم می باشند.

هورمون های اکسین که در برگ ها تولید می شوند از طریق آبکش به کامبیوم منتقل می شوند و پس از آن سلول های جدید چوب و آبکش، ساخته می شوند و بر قطر ساقه می افزایند.

مابین کامبیوم و مغز درخت، فراوان ترین بافت درخت، چوب وجود دارد.

قسمت خارجی ناحیه چوب را که دارای اشعه های چوبی زنده می باشد، چوب برون می نامند و بنابراین چوبی که به تازگی از کامبیوم تولید شده است، جدیدترین لایه چوب برون محسوب می گردد.

نقش اصلی چوب برون، انتقال آب از ریشه به بخش های دیگر درخت است.

سلول های لایه های قدیمی تر چوب برون، بتدریج می میرند و با تغییراتی از جمله مسدود شدن آوندها و تراکئیدها، کاهش رطوبت و تجمع مواد شیمیایی از ایفای نقش فیزیولوژیک باز می مانند و به چوب درون تبدیل می شوند.

چوب درون، درونی ترین و با دوام ترین قسمت چوب است که سلول های آن زنده نیستند لیکن زمانی جزئی از چوب برون بوده اند.

اغلب رنگ چوب درون به دلیل وجود مواد شیمیایی، تیره تر از چوب برون دیده می شود.

نقش اصلی چوب درون تانمین استحکام درخت و هم چنین پایداری در برابر حشرات و قارچ ها می باشد.

در یک حلقه رویشی یا دایره سالیانه قسمتی از یک طبقه بافت چوب که در ابتدای دوره رویش توسط کامبیوم بوجود می آید،

به دلیل فراوانی جریان آب دارای سلول هایی با حفره سلولی بزرگ و دیواره نازک می باشد و رنگ مجموع این قسمت روشن بنظر می رسد و آن را چوب آغاز یا گاهی چوب بهاره می نماند که دانسیته کمتری هم دارد.

قسمت دیگر حلقه رویشی که در پایان دوره رویش ساخته می شود،

و به دلیل کمبود جریان آب دارای سلول هایی با حفره سلولی کوچک و دیواره ضخیم می باشد و رنگ مجموع این قسمت تیره تر از چوب آغاز بنظر می رسد را چوب پایان یا گاهی چوب تابستانه می نامند که دانسیته بیشتری دارد.

در پهن برگان پهنای ناحیه چوب بهاره در هر حلقه رویش، تقریبا در بین حلقه های رویش ثابت است

و با مساعد بودن شرایط رشد در فصل رویش که منجر به افزایش پهنای حلقه رویشی می گردد، آنچه که افزایش می یابدچوب تابستانه است که سبب دانسیته بیشتر چوب نیز می گردد.

 منبع شناخت چوب ( دکتر نوشین طغرایی )

سلول های کامبیوم قابلیت تقسیم دارند و در اثر همین فرآیند، طبقات سلول های چوب و آبکش تولید می شود

لیکن این سلول ها پس از تقسیم، فورا تغییر شکل نمی دهند و بنابراین سلول های تازه تقسیم شده مشابه سلول های مادری بوده و تشخیص آنها از کامبیوم، ممکن نمی باشد.

مجموعه این چند ردیف سلول مشابه کامبیوم را ناحیه کامبیومی می خوانند.

کامبیوم از دو نوع سلول تشکیل شده است:

سلول های دوکی شکل نهادی و سلول های مادری اشعه.

سلول های دوکی شکل در راستای محور طولی درخت قرار دارند و سلول های محوری درخت، از جمله فیبرها را بوجود می آورند.

قطر این سلول ها 10 تا 15 میکرون و طول آنها 10 تا 60 برابر قطر آنهاست، سلول های دوکی شکل، در جهت طولی تقسیم شده و تمایز می یابند و دیواره سلولی آنها دستخوش تغییر و تکامل می شود.

تا زمانی که سلول چوب زنده است، دیواره آن با سه لایه متمایز، ضخیم و چوبی می شود:

دیواره اولیه با میکروفیبریل های نامنظم، دیواره دومین با میکروفیبریل های منظم و دیواره سومین که اغلب زگیلی است.

این سلول ها سپس تبدیل به عناصر بافت چوبی از جمله فیبرها و آوندها در پهن برگان و تراکئیدها در سوزنی برگان می شوند.

سلول های مادری اشعه هم تقریبا مکعبی شکل بوده و از سلول های دوکی شکل به مراتب کوچکترند.

این سلول ها نیز تقسیم شده و پره های بافت چوبی و بافت آبکشی را تولید می نمایند.