1
ستاد ویژه توسعه فناوری نانو Iran Nanotechnology Initiative Council بستن
  • ستاد ویژه توسعه فناوری نانو

  • بانک اطلاعات شاخص های فناوری نانو

  • سایت جشنواره فناوری نانو

  • سیستم جامع آموزش فناوری نانو

  • شبکه آزمایشگاهی فناوری نانو

  • موسسه خدمات فناوری تا بازار

  • کمیته استانداردسازی فناوری نانو

  • پایگاه اشتغال فناوری نانو

  • کمیته نانو فناوری وزارت بهداشت

  • جشنواره برترین ها

  • مجمع بین المللی اقتصاد نانو

  • اکو نانو

  • پایگاه اطلاع رسانی محصولات فناوری نانو ایران

  • شبکه ایمنی نانو

  • همایش ایمنی در نانو

  • گالری چند رسانه ای نانو

  • تجهیزات فناوری نانو

  • صنعت و بازار

  • باشگاه نانو

نانونقره؛ موارد استفاده در جهان و ایران

موضوع : علم و پژوهش کلمات کلیدی : نقره تاریخ مقاله : 1395/11/20 تعداد بازدید : 1386

در این مقاله، نگاهی اجمالی به صنایع مصرف کننده نانونقره در ایران و جهان خواهد شد. صنایع نساجی، صنایع آرایشی و شوینده ها، آفت کش ها، پزشکی و سلامت، صنعت ساختمان، تجهیزات و محصولات صنعتی، صنایع فیلتراسیون و مراکز دانشگاهی و تحقیقاتی، ازجمله مصرف کنندگان نانونقره در ایران هستند.

 

مقدمه
نانوذرات نقره، یکی از پرکاربردترین ذرات در حوزه فناوری نانو پس از نانولوله‌های کربن است، که هر روزه بر کاربرد آن افزوده می‌شود. نانوذرات نقره به دلیل داشتن خواص فیزیکی و شیمایی ویژه‌ای که دارند، در عرصه‌های گوناگون پزشکی، صنعت، کشاورزی، دامپروری و بسته‌بندی، لوازم خانگی، آرایشی، بهداشتی و نظامی کاربرد‌های فراوانی پیدا کرده‌اند. این فناوری با کنترل فعالیت عوامل بیماری‌زا در خدمت انسان‌ها قرار گرفته است. از این رو، به لحاظ بازدهی بالا، عملی بودن، و افزایش ظرفیت‌ها و صرفه اقتصادی و سازگاری با محیط زیست و ماندگاری بسیار زیاد، در مقایسه با دیگر روش‌های بهبود فرآوری و تولید، ارجحیت دارد. استفاده از فناوری نانو برای تولید نانوذرات نقره هر چند در سال‌های اخیر مورد توجه زیادی قرار گرفته و رونق بسیاری پیدا کرده، اما داستان خاصیت ضدمیکروبی نقره داستانی جدیدی نیست بلکه این خاصیت از دیرباز شناخته شده و به‌کار ‌رفته است؛ بدون آنکه دلیل تأثیر آن دقیقاً شناخته شود. برای مثال در بسیاری از جنگ‌ها برای کنترل عفونت زخم سربازان از سکه‌های نقره استفاده می‌شده است و برای ترمیم زخم‌های سربازان، روی زخم سکه‌ای از جنس نقره قرار می‌دادند و سپس محل زخم را می‌بستند و یا برای نگهداری مواد غذایی از ظروف نقره‌ای استفاده می‌شده است. همچنین علت شیوع نیافتن بیماری‌های مسری در مناطق اعیان نشین را به ظروف نقره نسبت می‌دهند. طبیب بزرگ ایرانی بوعلی سینا برای بعضی از بیماران خود، قند آبی که در آن انگشتر نقره قرار داده و هم زده باشند را تجویز می‌کرده ‌است.

یکی از دلایل کاربرد گسترده این ذرات، داشتن خاصیت ضدمیکروب آن‌هاست. نانوذرات نقره برای عوامل بیماری‌زا یک سم تلقی می‌شوند و ‌برای بدن انسان، غذاها و بافت‌ها بی‌ضررند. این خاصیت ذرات نانو در مقایسه با ذرات غیرنانوی نقره به دلیل اثر افزایش سطح در نتیجه افزایش واکنش پذیری ماده و پیروی ماده از فیزیک و شیمی کوانتم در حالت نانو است. نقره در ابعاد بزرگتر، فلزی با خاصیت واکنش‌دهی کم است، ولی زمانیکه به ابعاد کوچک در حد نانومتر تبدیل می‌شود، خاصیت میکروب‌کشی آن بیش از 99 درصد افزایش می‌یابد، به حدی که می‌توان از آن برای بهبود جراحات و عفونت‌ها استفاده کرد. نقره در ابعاد نانو بر متابولیسم، تنفس و تولید مثل میکروارگانیسم اثر می‌گذارد. این ماده تاکنون بیش از 650 نوع باکتری شناخته شده را از بین برده است.

دانشمندان سازو کارهای متفاوتی را برای تبیین اثرگذاری نقره بر میکروب‌ها یافته‌اند. به دلیل همین تعدد سازوکار‌ها است که میکروب‌ها نمی‌توانند نسبت به نقره سازگار شوند و یا مقاومت پیدا کنند. از سازوکارهای متعددی که برای عملکرد نانوذرات نقره شناسایی شده‌اند، دو سازوکار بارزتر عبارتند از:

1) سازوکار کاتالیستی: این سازوکار بیشتر در مورد کامپوزیت‌های نانو نقره‌ای صدق می‌کند که روی پایه‌های نیمه‌هادی مانند TiO2 (دی اکسید تیتانیوم) یا SiO2 (دی اکسید سیلیسیوم) قرار گرفته می‌شود. در این وضعیت ذره مانند یک پیل الکتروشیمیایی عمل می‌کند و با اکسید کردن اتم اکسیژن، یون اکسیژن و با هیدرولیزکردن آب، یون OH- را تولید می‌کند که هر دو از بنیان‌های فعال و از قوی‌ترین عوامل ضد میکربی نیز هستند.

2) سازوکار یونی: دگرگون ساختن میکروارگانیسم به وسیله تبدیل پیوندهای SH- به SAg-. دراین سازوکار ذرات نانونقره فلزی به مرور زمان یون‌های نقره از خود ساطع می‌کنند. این یون‌ها طی واکنش جانشینی، باندهایSH- را در جداره میکروارگانیسم به باندهای SAg- تبدیل می‌کنند، که نتیجه‌ی این واکنش‌ها از بین رفتن میکروارگانیسم است.

 

خواص نانو نقره
نانونقره دارای ویژگی‌های شیمیایی و زیستی است که برای محصولات مصرفی، فناوری مواد غذایی، منسوجات و صنایع پزشکی جذاب است. نانونقره همچنین ویژگی‌های نوری و فیزیکی منحصربه‌فردی دارد که در توده‌ی نقره وجود ندارند و ظرفیت عمده‌ای برای کاربردهای پزشکی دارد.  برخی از ویژگی‌های مهم نانونقره عبارتند از:

·         خاصیت ضدمیکروب

·         خاصیت ضدقارچ

·         خاصیت ضد ویروس

·         خاصیت ضد التهاب

·         خاصیت ضد لایه گلیکوپروتئین- خاصیت ضد زیست لایه

·         خاصیت رزونانس پلاسمون سطحی - گرمایش پلاسمونیک

 

استانداردهای موجود
هنوز استاندارد مشخصی در دنیا در مورد نانوذرات نقره ارایه نشده است.  البته صرف نظر از نانویی بودن محلول‌های ضد باکتری، استاندارد ملی برای فعالیت باکتری‌کشی محصولات موجود در بازار وجود دارد. این استاندارد با عنوان "استاندارد ضدعفونی‌کننده‌ها و گندزداهای شیمیایی- ارزیابی فعالیت باکتری‌کشی- روش آزمون" به شماره 2842 در سال 1383 تدوین شده است.

 

کاربردهای نانو نقره
نانونقره با داشتن خواص ضدمیکروب کاربرد‌های فراوانی در صنایع مراقبت‌های بهداشتی، پلاستیک‌ها، بسته‌بندی غذایی پیدا کرده است. در حالی که از خاصیت رسانایی آن در الکترونیک، رساناها، صفحات نمایش لمسی و غیره استفاده می‌شود. در حال حاضر 80 درصد از نانونقره به عنوان یک عامل ضدمیکروب استفاده می‌شود. فعالان حوزه‌های تولید دارو، بسته‌بندی غذایی، منسوجات، شوینده‌ها، سلول‌های خورشیدی، لوازم برقی، حسگرها و... می‌توانند با استفاده از نانوذرات نقره، فرصت‌های کسب و کار جدیدی را پیشنهاد کنند.

کاربردهای جهانی نانو نقره
·     افزودنی: منظور از افزودنی، در کاربردهایی مانند ضدعفونی‌کننده‌ها یا شوینده‌ها است که نانونقره به صورت پودر یا کلوئید به مواد اولیه اضافه می‌شود.

·     پوشش: در برخی کاربردها نانونقره به صورت پوشش سطحی جهت ضدمیکروب نمودن محصول استفاده می‌شود نظیر پوشش لوازم پرکاربرد و یا پوشش ابزار و تجهیزات پزشکی.

·     مستربچ: نوع دیگر استفاده از نانونقره در محصولات به صورت مستربچ است که برای تولید محصولات پلیمری و پلاستیکی ضدمیکروب کاربرد دارد.

فهرست انواع کاربردهای نانونقره در جدول (1) ارائه شده است.

 

مصرف نانونقره در ایران
وضعیت مصرف نانونقره در ایران را می‌توان به بخش‌های نساجی و پوشاک، آرایشی و شوینده، پزشکی و سلامت، آفت‌کش‌ها، تصفیه آب، ساختمان و کاربردهای پژوهشی و آزمایشگاهی تقسیم کرد.

1. صنایع نساجی و پوشاک
با به کار‌گیری نانوذرات نقره در ساختار و بافت الیاف، می‌توان پارچه‌ها و لباس‌هایی با خاصیت ضدمیکروبی تولید کرد. با این روش، علاوه‌بر بهبود کارایی، منسوجات با هزینه‌ای کمتر نسبت به سایر روش‌ها، ضدمیکروب می‌شوند. از نانوذرات می‌توان به راحتی در اغلب فرایند‌های نساجی استفاده کرد، بدون آنکه نیازی به ماشین آلات و فرایندهای جانبی خاصی باشد. با بهره‌گیری از نانوذرات، منسوجاتی با خواص ضد باکتری، قارچ و ویروس، بدون بوهای نامطبوع و آنتی استاتیک تولید می‌شوند. این خواص، حتی با 10 بار شسشتو از بین نمی‌روند. الیاف طبیعی را می‌توان قبل و یا بعد از تبدیل شدن به پارچه ضدمیکروب کرد.

 از آنجایی که استفاده از نانونقره در اغلب فرایند‌های متداول در صنعت نساجی، بدون نیاز به ماشین‌آلات و فرایند‌های جانبی خاص، به سهولت امکان‌پذیر است (البته در ایران) لذا از آن می‌توان در بسیاری از کاربرد‌های خاص منسوجات مانند پوشاک مورد استفاده در صنایع بهداشتی و پزشکی، ورزشی، نظامی و... استفاده نمود.

علاوه‌بر این، به دلیل قابلیت از بین بردن میکروارگانیسم‌ها و ماندگاری طولانی مدت خاصیت ضدمیکروب، بسیاری از شرکت‌ها با افزودن نانونقره به محصولات مورد استفاده روزمره مردم، بیشتر نیاز‌های آن‌ها را با کمترین وقت و هزینه تأمین می‌کند.

کاربرد‌های نانونقره در صنایع نساجی و پوشاک را می‌توان در چهار بخش بررسی کرد.

1.1. الیاف و پارچه ضدمیکروبدر حال حاضر نانونقره در نخ‌های مصنوعی به‌کار می‌رود. در این صنعت، مستربچ نانونقره به مواد اولیه نخ اضافه شده و نخ با روش‌های متعارف تولید نخ به‌دست می‌آید. 

2.1. پوشاک ضدمیکروب
با مقاومت فزاینده باکتری‌ها در برابر باکتری‌کش‌ها متخصصین حوزه بیومواد پژوهش‌های خود را بر ذرات نانومتری مانند نقره، مس و اکسید تیتانیوم متمرکز کرده‌اند. نانوذرات نقره در حجم کامل الیاف قرار می‌گیرد و برای مدت زیادی به صورت فعال باقی می‌مانند. یون‌های نقره آزاد شده از نانوذرات برای باکتری‌ها سمی هستند و حتی می‌توانند در گرما و رطوبت عمل کنند. بنابراین باکتری‌ها در پوشاک از بین رفته و تمیزتر باقی می‌مانند.

یکی از روش‌های تولید لباس‌های ضدمیکروب، بافت این لباس‌ها با استفاده از الیاف ضدمیکروب است اما در حال حاضر عمدتا مرحله ضدمیکروب کردن این دسته پس از تولید انجام می‌شود. به این معنی که در بیشتر موارد این محصولات از الیاف ضدمیکروب تولید نمی‌شوند بلکه پس از تولید پارچه یا لباس، عملیات غرقابه کردن در حوضچه نانونقره انجام می‌شود.

چالش موجود در میان تولید‌کنندگان این محصولات مربوط به رنگ محصولات است، چراکه رنگ مرسوم در لباس‌های زیر سفید و رنگ‌های روشن است و استفاده از نانونقره موجود جهت ضدمیکروب کردن این محصولات رنگ آنان را تغییر می‌دهد.

3.1. کفش و پایپوش ضدمیکروب
تاکنون شرکتی اقدام به تولید کفش و پایپوش ضدمیکروب نکرده است و استفاده از نانونقره در این بخش بیشتر به شکل اسپری‌های بوگیر و ضدعفونی‌کننده‌ها است.

 

2. صنایع آرایشی و شوینده
در حال حاضر با توجه به حساسیت‌ها و محدودیت‌های موجود برای استفاده از نانونقره در محصولات آرایشی، هیچگونه تولیدی مربوط به این حوزه در داخل از کشور وجود ندارد. البته در مجموع تولید انواع محصولات آرایشی در کشور ناچیز بوده و بخش عمده‌ی این محصولات وارداتی است.محصولات مربوط به کاربردهای بهداشتی نانونقره نیز محدود به شوینده‌ها و پاک‌کننده‌ها است.

یکی از شاخص‌ترین کاربرد‌های نانونقره استفاده از آن به عنوان ضدعفونی‌کننده است که از غلظت‌های پایین این ماده می‌توان به عنوان ضدعفونی‌کننده سطوح استفاده کرد. موارد مصرف این محصول می‌تواند در مکان‌های زیادی مانند ضدعفونی کلیه سطوح و تجهیزات بیمارستانی و پزشکی و دندانپزشکی و آزمایشگاهی و صنایع مختلف اعم از صنایع غذائی، آرایشی و بهداشتی و یا سطوح منازل و اماکن عمومی، هتل‌ها، رستوران‌ها، مدارس، ادارات و... باشد.

مزیت‌هایی که ضدعفونی‌کننده نانونقره در مقابل ضدعفونی‌کننده‌های دیگر دارد شامل موارد زیر است.

·         موثر بر طیف وسیعی از میکروارگانیسم ها

·         بی بو

·         عدم ایجاد حساسیت و عوارض بر روی پوست

·         سازگار با محیط زیست

·         بدون نیاز به آبکشی بعد از مصرف

·         دارای اثر ضدمیکروبی سریع و پایدار

·         ماندگاری اثر بر روی سطوح

·         عدم ایجاد خورندگی بر روی سطوح

 

3. آفت‌کش‌ها
کاربرد نانونقره در آفت‌کش‌ها شامل دو گروه اصلی 1) مواد ضدعفونی و آفت‌کش‌های واحدهای پرورش دام و طیور و کشتارگاه‌ها، 2) مواد آفت‌کش و کودهای کشاورزی، است.

1.3. دام و طیور
صنعت دام و طیور از خاصیت ضدمیکروبی کلوئید نانونقره به عنوان ضدعفونی‌کننده بهره می‌برد. کلوئید نانونقره به عنوان یک ماده افزودنی ضدمیکروب قوی به شوینده‌هایی که برای شستشوی سطوح مرغداری‌ها و دامداری‌ها مصرف می‌شود، کاربرد دارد. مصرف این ماده در حال حاضر به دو صورت 1) ضدعفونی‌کننده سطوح، سالن‌ها، تجهیزات و... و 2) به عنوان مکمل آب یا خوراک دام و طیور است. البته در حال حاضر مجوزی برای استفاده از نانونقره در محلول‌های شستشو در مرغ‌داری‌ها و یا استفاده از آن به عنوان خوراک مرغ وجود ندارد.

2.3.کشاورزی
این حوزه شامل سه گروه، مواد غذایی، کود و آفت‌کش‌ها و بسته‌بندی است. از نانونقره به صورت خوراکی برای تقویت سیستم ایمنی حیوانات استفاده می‌شود البته با توجه به مباحثی که در باره سمیت نانونقره وجود دارد این محصولات مورد تایید مراجع بهداشتی نیستد. اگر چه شرکت‌هایی از نانونقره در مکمل‌های غذایی آب تقویت شده استفاده کرده‌اند.

 کاربرد‌های نانونقره در صنعت کشاورزی بسیار گسترده است. این کاربردها می‌تواند در دو مرحله قبل از کشت و پس از برداشت برای آفت کشی، کنترل بیماری‌های گیاهان و بذرها، ضد عفونی بستر کاشت و به تعویق انداختن خرابی محصولات و... است. حوزه کشاورزی تا حدودی نسبت به حوزه پرورش دام و طیور ناشناخته‌تر و نوپا است.

 

4. پزشکی و سلامت
فناوری نانو در حال حاضر با پیشرفت در حوزه مراقبت‌های پزشکی پیش‌گیرنده، وارد حوزه سلامت شده است. استفاده از فناوری نانو می‌تواند حتی قبل از اینکه بیماری شروع شود، آنرا تشخیص داده و پیشروی آنرا متوقف کند. در طول دهه آینده، این حوزه یکی از بخش‌‎های فناوری نانو با بالاترین رشد خواهد شد. ناﻧﻮﭘﺰﺷﻜﻲ در ﺣﺎل ﺣﺎﺿﺮ ﺑﺎزار ﺗﺜﺒﻴﺖ ﺷﺪه‌ای اﺳﺖ. ﺑﺮ ﺧﻼف ﺑﺮﺧﻲ از ﻛﺎرﺑﺮدﻫﺎی ﺑﺎﻟﻘﻮه دﻳﮕﺮ از ﻓﻨﺎوری ﻧﺎﻧﻮ، ﻛﻪ ﻫﻨﻮز ﻫﻢ ﺗﺎ ﺣﺪ زﻳﺎدی در ﺣﺎل ﺗﺤﻘﻴﻘﺎت اﺳﺖ، ﻧﺎﻧﻮﭘﺰﺷﻜﻲ در ﺣﺎل ﺣﺎﺿﺮ ﭼﻨﺪین ﻣﺤﺼﻮل ﻗﺎﺑﻞ ﺗﻮﺟﻪ ﺗﻮﻟﻴﺪ ﻧﻤﻮده ﻛﻪ در آن اﺑﻌﺎد ﻧﺎﻧﻮ ﺗﺎﺛﻴﺮ ﺑﺨﺼﻮﺻﻲ در اﺛﺮﺑﺨﺸﻲ ﻣﺤﺼﻮل داﺷﺘﻪ اﺳﺖ.کاربردهای حوزه پزشکی و دارویی فناوری نانو می‌تواند به چهار دسته تقسیم‌بندی شود؛ فرمولاسیون و رسانش دارو، ایمپلنت‌ها و پوشش‌های زیست سازگارپذیر، دارو و مراقبت زخم پیشرفته و تشخیص. در حال حاضر بازار شاهد تلاش‌های گسترده تحقیق و توسعه با تمرکز بر دارورسانی است. تصویربرداری با وضوح بالا، دارای بیشترین پتانسیل برای کاربردهای تشخیصی فناوری نانو است. دیگر کاربردها مانند پوشش‌ها/ ایمپلنت‌ها و دارو/مراقبت زخم پیشرفته، همچنان نیاز به انجام پژوهش‌هایی برای تسهیل فرآیند تجاری‌سازی در مقیاس بالا دارند.

 در حال حاضر در ایران به دلیل حساسیت‌ها و محدودیت‌های موجود در حوزه‌ی پزشکی و سلامت و زمان‌بر بودن مراحل دریافت مجوز‌ها و تاییدیه‌ها برای محصولات این حوزه، شرکت‌های کمی توانسته‌اند دست به تولید محصولات، تجهیزات و یا لوازم مربوط به حوزه پزشکی و سلامت بزنند. با این حال تعدادی از شرکت‌ها در زمینه‌های ملزومات مراقبت از زخم، داروهای ضدعفونی‌کننده، ملزومات دهان و دندان و منسوجات پزشکی فعال شده‌اند.

4.1. منسوجات پزشکی
استفاده از نانونقره بر روی منسوجات بیمارستانی علاوه‌بر خاصیت ضدمیکروبی که در گان جراحی ایجاد می‌کند باعث عدم جذب مایعات مختلف بویژه خون شده و باعث حفظ توازن بیولوژیکی و طراوت بهداشتی پوست در طول مدت عمل جراحی می‌شود.

استفاده از مواد ضدمیکروبی در منسوجاتی که به سلامتی انسان مربوط می‌شوند، به عنوان جزیی از برنامه پاکیزه‌تر نگه داشتن کارکنان و تجهیزات بهداشتی مورد توجه کارکنان مراکز درمانی قرار گرفته است. فناوری استفاده از نانونقره به علت طیف گسترده کاربرد، سهولت بکارگیری، زیست سازگاری و پذیرش وسیع آن تبدیل به یکی از فناوری‌های مطرح ضدمیکروبی برای منسوجات بهداشتی شده است.

 

5. صنعت ساختمان
کاربردهای نانونقره در صنعت ساختمان در ایران را می‌توان به چهار بخش تقسیم کرد.

1.5. رنگ
افزودن نانونقره به دلیل قابلیت امتزاج‌پذیری بسیار خوب به صورت ماده افزودنی، ویژگی‌های زیادی را به محصولات رنگ و رزین می‌بخشد. رنگ‌های ضدمیکروب، ضد قارچ و ضد کپک و ضد ویروس هستند. به علاوه خاصیت پوشش‌دهی، براقیت و چسبندگی رنگ افزایش می‌یابد.. رنگ ضدمیکروب می‌تواند مصارف زیادی در مکان‌های بهداشتی، بیمارستان‌ها، داروخانه‌ها و... داشته باشد.

2.5. شیشه‌ها، کاشی و سرامیک، شیرآلات ساختمانی، دستگیره‌های ساختمانی، سنگ ساختمانی و...
نانونقره به عنوان ماده ضدعفونی‌کننده علاوه‌بر کاربردی که برای ضدعفونی سطوح داخلی ساختمان و تجهیزات دارد، می‌تواند برای تمیز و ضدعفونی کردن نمای ساختمان‌ها هم استفاده شود. نانونقره همچنین باعث افزایش درخشندگی سطوح کاشی و سرامیک و شیشه شده و این امر باعث گسترده شدن هرچه بیشتر کاربرد و موارد استفاده آن‌ها در صنایع ساختمان می‌گردد.

3.5. انواع کفپوش پلیمری
در محیط‌های ورزشی و صنعتی از انواع کفپوش‌های لاستیکی، استفاده می‌شود. این کف‌پوش‌ها هم به صورت گرانول شده (بازیافتی) و هم به صورت تزریق‌شده تولید می‌شوند. نانونقره به شکل مستربچ در این صنعت مورد استفاده قرار می‌گیرد و محصول نهایی همان کفپوش ضدمیکروب است.کاربرد کفپوش‌های ضدمیکروب در سطوح خط تولید دارو، داروخانه‌ها، آزمایشگاه‌ها و بیمارستان‌ها است.

4.5. لوله و اتصالات
یا توجه به اینکه بخش عمده‌ای از لوله‌های مورد مصرف در صنعت ساختمان پلیمری هستند، استفاده از نانونقره در آن‌ها نیاز‌مند تولید مستربچ‌های نانونقره است. بدین منظور ترکیبی از نانونقره و دی اکسید تیتانیوم در مستربچ‌های پلیمری به نسبت 10 الی 20 درصد مورد استفاده قرار گرفته و در نهایت خود مستربچ‌ها نیز به نسبت 5/1 تا 3 درصد بنا به نوع کالا مورد استفاده قرار می‌گیرند. این مستربچ‌ها را می‌توان در ساخت لوله و اتصالات پلیمری ضدمیکروب استفاده کرد.

 

6.تجهیزات و محصولات صنعتی
یکی از مهمترین کاربردهای نانونقره در تجهیزات و محصولات صنعتی است. این حوزه به زیر گروه‌های زیر تقسیم می‌شود:

1.6. لوازم خانگی
یکی از بخش‌های پرکاربرد نانوذرات نقره بخش لوازم خانگی همانن یخچال، جارو برقی، ماشین‌های لباسشوئی و ظرف‌شویی، سیستم تهویه، تصفیه هوا، رطوبت زا است. یخچال‌های مجهز به فناوری نانونقره موجب ماندگاری بیشتر و حفظ تازگی غذاها و همچنین حذف بوی نامطبوع غذا و از بین بردن باکترى‌ها می‌شود.

هوای خروجی از جاروبرقی‌ها، همانند دستگاه‌های تهویه و تصفیه هوا، هیچگاه کاملا پاک نیست مگر آنکه به‌وسیله‌ی یک سیستم فیلتر‌اسیون پاک، فیلتر شده باشد. فیلتر‌اسیون نانونقره جاروبرقی‌ها با جلوگیری از رشد باکتری‌ها در فیلتر‌، آن‌ها را پاک نگه می‌دارد و همزمان بو را نیز از فیلتر دفع می‌کند و بدین ترتیب هوای خروجی از جاوربرقی، هوایی پاک و خالص خواهد بود. استفاده از نانوذرات نقره در دستگاه‌های تهویه مطبوع که با استفاده از فناوری یون میکروپلاسما، موجب حذف عوامل بیماری‌زایی همچون ویروس سارس و آنفلوآنزا می‌شوند.نانونقره در ماشین‌های لباس شویی، می‌تواند تا 10 سال برای ضد عفونی کردن و از بین بردن بوهای نامطبوع لباس‌ها مورد استفاده قرار گیرد. از نانونقره همچنین برای پوشش در ظروف آشپزخانه و... استفاده می‌شود.

2.6. الکترونیک
نانونقره با داشتن قابلیت زیاد هدایت گرما و الکتریسیته‌ی به همراه ویژگی‌های نوری پیشرفته، کاربردهای مختلفی در الکترونیک پیدا کرده است. نانوسیم‌های نقره به عنوان رابط‌های نانو و الکترودهای نانو برای طراحی و ساخت وسایل نانو به کار گرفته شده‌اند. دیگر کاربردها عبارتند از: آماده‌سازی موج‌برهای فعال در وسیله‌های نوری، جوهر چاپ مدارهای چاپی، اپتوالکترونیک، نانوالکترونیک، اپتیک زیر طول موج، تجهیزات ذخیره داده، اپتیک غیرخطی، ابزارهای ضبط با شدت بالا، مواد بین لایه‌ای برای باتری‌ها، ساخت میکرو اتصال‌ها در مدارهای مجتمع (IC) و خازن‌های کامل.

3.6. پتروشیمی و پلاستیک
نانوذرات نقره می‌توانند واکنش پذیری‌های سطحی، نظیر جذب سطحی وکاتالیست را افزایش دهند.از این رو از مواد نانونقره و نانوکامپوزیت برای کاتالیز بسیاری از واکن شها در فرایند‌های صنعتی استفاده می‌شود

یکی دیگر از کاربردهای نانونقره در جوهرهای رسانا است. در حال حاضر تقاضای زیادی برای جوهرهای رسانا وجود دارد. نانوذرات نقره، ماده مناسبی برای این کاربرد به شمار می‌رود.. جوهرهای مبتنی بر این نانوذرات در محل‌هایی به‌کار می‌روند که جوهرهای مرسوم این توانایی را ندارند.

4.6. سایر محصولات صنعتی
در این گروه محصولاتی نظیر روغن‌های صنعتی قرار دارد که از نانونقره جهت افزایش کارایی روغن‌های خنک‌کننده استفاده شده است. همچنین می‌توان از نانونقره به صورت پوشش در سطوح تجهیزات عمومی مانند دستگیره‌های اتوبوس، صفحه کلید دستگاه‌های خودپرداز، آسانسور و... جهت ضدمیکروب نمودن آن‌ها استفاده کرد.

 

 7. فیلترها و تصفیه
یکی از کاربردهای مهم نانونقره در صنعت فیلترسازی و تصفیه است. فیلترهای نانونقره را می‌توان برای تصفیه هوا و استریل‌سازی اماکن عمومی و رفع آلاینده‌ها و بیماری‌هایی که منشأ باکتریایی دارند به کار گرفت. یون‌هاى نقره در دستگاه‌هاى تصفیه و تهویه هوا، سطح فیلتر را پوشانده و از طریق استرلیزاسیون از رشد سلولى میکروب‌ها جلوگیرى نموده و در صورت برخورد با میکروب و باکترى آن‌ها را از بین مى‌برند. حتى به کمک این تکنولوژى ویروس‌هاى خطرناک آنفلوآنزا نیز از بین مى‌روند و عمل میکروب زدایى صورت می‌گیرد.

محصولاتی نظیر فیلترهای کربن اکتیو حاوی نانو نقره، دستگاه تصفیه و تهویه مطبوع هوا، دستگاه تصفیه آب خانگی، فیلتر تصفیه آب، دستگاه هوا ساز و... از جمله محصولاتی است که در این گروه قرار دارند.

 

 8. مراکز علمی و آزمایشگاهی
مراکز پژوهشی یکی از بخش‌هایی است که از نانونقره در فعالیت‌های علمی خود استفاده می‌کنند.در باره نحوه مصرف این بخش باید به نکات مهمی توجه کرد.

1.       پودر نانونقره خارجی: ماده مصرفی عمده در این بخش بر خلاف سایر کاربردها، پودر نانونقره است. با توجه به حساسیت و اهمیت کیفیت ذرات نانونقره در پژوهش ها، بیشتر پژوهشگران ترجیح به استفاده از منابع معتبر خارجی دارند. بنابراین این بخش اصلی‌ترین مصرف‌کننده پپودر نانونقره وارداتی است.

2.       پژوهش‌ها و تجاری‌سازی: بررسی‌ها نشان می‌دهند که در مراکز علمی و پژوهشی کشور، فعالیت‌های زیادی در زمینه توسعه‌ی کاربردهای نانونقره در حال انجام است، اما تعداد کمی از این موارد به محصولات تجاری شده تبدیل می‌شوند.

3.       نانونقره به عنوان ماده تشخیصی و آزمایشگاهی:

این کاربردها در بخش داروسازی و تشخیص مواد، بیشتر مشاهده می‌شود.

 

کاربردهای در حال ظهور نانو نقره
کاربردهای در حال ظهور نانو نقره، ظرفیت رشد فوق‌العاده‌ای را در پزشکی و به عنوان رسانا، در سلول‌های خورشیدی و بسته‌بندی مواد غذایی و... نشان می‌دهد.

1.3. کاربردهای در حال ظهور نانونقره در حوزه پزشکی
نانونقره دارای کاربردهای متعددی در حوزه پزشکی است از جمله: تشخیص، درمان، دارو رسانی، پوشش ابزار و تجهیزات پزشکی. نانونقره برای پوشش ابزار پزشکی و مواد مورد استفاده در نواحی جراحی، بیهوشی، بخش قلب و ارولوژی به کارمی‌رود. این ماده همچنین در پانسمان‌های زخم، جوراب‌های دیابتی، آتل‌ها، مواد استریلیزه کردن در بیمارستان‌ها، منسوجات پزشکی، سوندهای پزشکی و وسایل جلوگیری از بارداری استفاده می‌شود. به علاوه نانونقره در بخش ارتوپدی در زمینه‌هایی نظیر افزودنی‌ها در سیمان استخوانی، پوشش ایمپلنت‌ها برای تعویض مفاصل و پرتزهای استخوانی استفاده می‌شود. نانونقره در دندانپزشکی و برای ساخت دندان‌های مصنوعی و نیز در مراقبت‌های چشمی جهت لنزها کاربرد دارد. فناوری پیشرفته نانونقره، برای ارتقای عملکرد باتری در نسل آینده‌ی وسایل پزشکی ایمپلنت فعال به کار می‌روند. نانونقره برای تصویربرداری از سلول‌های سرطانی نیز استفاده می‌شود. این ماده همچنین برای درمان آماس پوستی، کولیت زخمی و آکنه مورد مصرف قرار می‌گیرد. استفاده از پانسمان‌های زخم حاوی نانونقره مانع رشد باکتری‌ها شده و منجر به بهبودی سریع‌تر زخم‌ها می‌شود.

ﺑا استفاده از ﻓﻨﺎوری ﻧﺎﻧﻮ و ﻓﺮاﻫﻢ ﺷﺪن اﻣﻜﺎن ﺳﺎﺧﺖ اﻟﻜﺘﺮودﻫﺎﻳﻲ در ﻣﻘﻴﺎس ﺑﺴﻴﺎر ﻛﻮﭼﻚ، اﻣﻜﺎن ﻃﺮاﺣﻲ و ﺳﺎﺧﺖ ﺣﺴﮕﺮﻫﺎﻳﻲ در اﺑﻌﺎد ﻧﺎﻧﻮﻣﺘﺮ ﻧﻴﺰ ﻓﺮاﻫﻢ ﺷﺪه است. از ﻓﻨﺎوری ﻧﺎﻧﻮﺣﺴﮕﺮﻫﺎی زﻳﺴﺘﻲ در ردﻳﺎﺑﻲ ﻣﻴﻜﺮوارﮔﺎﻧﻴﺴﻢﻫﺎ و آﺳﻴﺐﻫﺎی ﺑﺎﻓﺘﻲ ﻣﺜﻞ ﺳﺮﻃﺎن اﺳﺘﻔﺎده ﻣﻲﺷﻮد. ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﻟﻴﺰرﺗﺮاﭘﻲ، ﺗﺒﺪﻳﻞ اﻧﺮژی ﻧﻮر ﺑﻪ ﮔﺮﻣﺎ در ﻣﺤﺪوده ﭘﻴﻜﻮﺛﺎﻧﻴﻪ اﻧﺠﺎم ﻣﻲﺷﻮد از اﻳﻦ وﻳﮋﮔﻲ ﻛﻪ ﻓﻮﺗﻮﺗﺮﻣﺎل ﻛﻨﺴﺮﺗﺮاﭘﻲ ﻧﺎﻣﻴﺪه ﻣﻲﺷﻮد، ﺑﺮای از ﺑﻴﻦ ﺑﺮدن ﺳﻠﻮلﻫﺎی ﺳﺮﻃﺎﻧﻲ اﺳﺘﻔﺎده ﻣﻲﺷﻮد.

 

9. کاربردهای در حال ظهور نانونقره در حوزه رساناها و دیگر کاربردها
کاربرد نانونقره در ترکیب با اکسید وانادیوم در باتری سلولی، نمونه‌ای از فناوری پیشرفته‌ی نانونقره به شمار می‌رود که به همگن‌سازی مواد کاتدی ارتقا یافته منجر شده است. قطعات الکترونیکی چاپی با بکارگیری جوهرهای رسانای نانونقره کار می‌کنند. یکی از نمونه‌های قطعات الکترونیکی چاپی، الکترود بکارگرفته شده در یک ابرخازن است که می‌تواند متناوباً و به سرعت شارژ و دشارژ گرد. ترمزهای باززایشی، یک نوآوری در صنعت اتومبیل است که اجازه می‌دهد تا انرژی جنبشی یک وسیله نقلیه در حال توقف برای مصرف مجدد در ابرخازن‌ها، ذخیره گردد. برچسب‌های سامانه بازشناسی با امواج رادیویی (RFID) یکی دیگر از کاربردهای پرقدرت قطعات الکترونی چاپ شده را عرضه می‌دارند. این برچسب‌ها برای ردیابی کردن کالاهای موجود در انبار بهتر از بارکدها هستند. به این خاطر که آن‌ها می‌توانند علاوه‌بر ذخیره‌سازی اطلاعات بیشتر، از فاصله‌ای دورتر حتی بدون دید مستقیم خوانده شوند.

 

جمع‌بندی و تحلیل فضای کسب و کار
مروری بر بازار جهانی نانو نقره
مصرف جهانی نانونقره در سال 2011، حدود 800 تن تخمین زده شده است. بزرگترین مصرف‌کننده نانو نقره، آمریکای شمالی و پس از آن اروپا است. با این حال، 60 درصد از ظرفیت مصرف جهان در آسیا و به ویژه در چین و کره قرار دارد. کره جنوبی، چین و ایالات متحده آمریکا اصلی‌ترین بازیگران در حوزه نانونقره و محصولات مصرفی و تجاری مبتنی بر نانونقره هستند. کاربردهای نوظهور نانونقره نشان می‌دهد که این ماده ظرفیت رشد فوق‌العاده‌ای در زمینه پزشکی و به عنوان رسانا در سلول‌های خورشیدی و بسته‌بندی غذا دارد.

الگوی مصرف نانونقره در جهان
به احتمال زیاد سریعترین رشد در بین سال‌های 2014-2020 از نظر حجم مصرف، مربوط به آسیا و اقیانوسیه با نرخ رشد سالانه بیش از 13 درصد خواهد بود؛ که پیش‌بینی‌ شده انتقال واحدهای تولیدی محصولات الکترونیکی به آسیا محرک بازار نانونقره در این منطقه باشد. بیشترین تقاضا برای نانونقره در اروپا برای کاربردهایی نظیر تصفیه آب، مراقبت‌های شخصی و شویندها است. بازار نانونقره در اروپا رشد متوسطی در این دوره خواهد داشت.

تحلیل تحولات بازار جهانی نانو نقره
انتظار می‌رود، افزایش تعداد محصولات الکترونیکی مبتنی بر نانونقره مانند دستگاه‌های تصفیه‌کننده هوا و آب، ماشین‌های لباسشویی، یخچال فریزرها و...، کاربرد نانونقره در صنعت برق و الکترونیک را افزایش دهد. علاوه‌بر این جایگزینی نانونقره با نقره متعارف، اکسید قلع ایندیوم (ITO) ، نانولوله‌های کربنی، گرافن و غیره در گوشی‌های هوشمند، OLED‌ها و LCD‌ها و همچنین تمایل به سمت محصولات الکترونیکی کوچک موجب تقویت بازار نانونقره شود.

انتظار می‌رود در سال‌های آتی، افزایش تقاضا برای محصولات مصرفی مبتنی بر نانو نقره، به ویژه در کشورهای توسعه یافته و همچنین افزایش کاربردهای ضدمیکروبی نانونقره در صنایع پزشکی و داروسازی، محرک بازار جهانی نانونقره باشد. در همین زمینه می‌توان به استفاده از نانونقره در کاربردهای ضدمیکروبی مانند پوشش ابزار و تجهیزات پزشکی، پانسمان‌های زخم، روپوش‌ و ملافه‌های بیمارستانی، دستگیره‌های در و نرده‌های بیمارستانی اشاره کرد. علاوه‌بر این بخش بهداشت و درمان کمتر به قیمت حساس است و این مسئله بیشتر بازار نانونقره را تقویت می‌کند. پیش‌بینی می‌شود سایر صنایع مصرفی نهایی نظیر مراقبت‌های شخصی، شویندها، دستگاه‌های خودپرداز و ساختمان در این دوره نرخ رشد قابل توجهی داشته باشند.