ثورة جديدة فى عالم صناعة الأقمشة والملابس ما تزال فى طور التجريب فى المعامل ويتم تصنيعها على نحو محدود وهى الأقمشة النانوية " نانو تكستايل " أو قماش النانو،عبارة عن منسوجات مصممة هندسيًا بجزيئات صغيرة تعطى المواد العادية خصائص مفيدة مثل مقاومة الماء الفائقة (المقاومة الشديدة للماء،، إزالة الرائحة والرطوبة، زيادة المرونة والقوة، ومقاومة البكتيريا. اعتمادًا على الخاصية المرغوبة، يتم تصنيع النسيج النانوى إما من ألياف نانوية، يتم تعريف الألياف التى يقل عرضها عن 1000 نانومتر (1000 نانومتر أو 1 ميكرومتر) بشكل عام على أنها ألياف نانوية، كما تستخدم تلك الأقمشة غالية الثمن حاليا فى علاج التقرحات، أو بعض الجروح، ويتم دراسة استخدامها لعلاج أمراض الأعصاب الطرفية.
ويشير الخبير الاقتصادى هشام العوضى، انه من المعروف أن يتم تعريف الجسيمات النانوية على أنها مجموعة صغيرة من الذرات أو الجزيئات نصف قطرها أقل من 100 نانومتر (100 نانومتر)، أو يتم تشكيله عن طريق تطبيق محلول يحتوى على جسيمات نانوية على نسيج عادى، لافتا أن أبحاث الأقمشة النانوية تحتاج جهدًا متعدد التخصصات يشمل الهندسة الحيوية،الكيمياء الجزيئية، والفيزياء، والهندسة الكهربائية، وعلوم الكمبيوتر، كما أن تطبيقات الأقمشة النانوية لديها القدرة على إحداث ثورة فى صناعة المنسوجات ومجالات الطب مثل توصيل الأدوية وهندسة الأنسجة.
أضاف العوضى انه أصبح استخدام الجسيمات النانوية والألياف النانوية لإنتاج أقمشة نانوية متخصصة موضوع اهتمام بعد تطوير الغزل الكهربائى فى الثمانينيات.
و منذ عام 2000، أدت الزيادات الهائلة فى التمويل العالمى إلى تسريع الجهود البحثية فى مجال تكنولوجيا النانو، بما فى ذلك أبحاث الأقمشة النانوية، وعندما يتم تطبيق الطلاءات ذات الهندسة النانوية على الأقمشة، فإن الجسيمات النانوية تشكل بسهولة روابط مع ألياف المادة.
كما تزيد مساحة السطح المرتفعة بالنسبة إلى حجم الجسيمات من تفاعلها الكيميائى، مما يسمح لها بالالتصاق بالمواد بشكل دائم. تنتج الأقمشة المعالجة بطلاء الجسيمات النانوية أثناء التصنيع مواد تقتل البكتيريا وتقضى على الرطوبة والرائحة وتمنع الكهرباء الساكنة.
وأوضح أن طلاء البوليمر النانوى المطبق على المنسوجات يلتصق بالمادة فى أحد طرفى البوليمر، مكونة سطحًا من الهياكل الدقيقة الشبيهة بالشعر، كما تخلق "شعيرات" البوليمر طبقة رقيقة تمنع السوائل من الاتصال بالنسيج الفعلى. من الممكن استخدام الأقمشة النانوية ذات الخصائص المقاومة للأوساخ والبقع والمقاومة للماء الفائقة نتيجة للطبقة المكونة من ألياف البوليمر النانوية.
وحول إمكانية خروج تلك الأقمشة من المعامل إلى الاستخدام التجارى أشار " إننا نحتاج ربما لـ5 سنوات لإتمام هذا الأمر " لافتا أنه يمكن تصنيع اقمشة لعلاج الجروح وملايات طبية تمنع تقرحات الفراش واقمشة ضد المياه والحريق وغيرها.
حسين معبد : استخدام " نانو تكستايل " في علاج الجروح والأمراض
كشف الدكتور حسين معبد أستاذ مساعد علم الغزل والنسيج بكلية التكنولوجيا والتعليم جامعة بنى سويف، أن معامل النانو فى مصر محدودة وقليلة للغاية حاليا، لافتا أن المعمل لابد أن يكون نموذجا لكلمة معمل بكل ما تحمله الكلمة من إمكانيات
أضاف معبد ل" اليوم السابع" أن اشهر معامل النانو تكستايل فى إسبانيا،وما تزال تلك الصناعة تتم على مستوى المعامل،ولم يتم حتى الآن تصنيع ملابس منها للبيع أو للتجارة بصفة عامة،وبالتالى ما يقال عن وجود تلك النوعية من الملابس على نطاق واسع غير دقيق.
وأشار إنه لكى نوصح صناعة النانو فإنه يتم تكبير شعيرة القطن تحت المجهر لحجم الماسورة الكبيرة مثلا،ويتم وضع مواد كيميائية فيها،أو مضادات حيوية،أو أى مادة لعلاج أمراض معينة،وبالتالى يمكن للمريض ارتداء القميص،أو القماش ويعالجه.
وكشف انه يمكن استخدام انسجة تلك النوعية من القماش فى تصنيع نسيج لطبلة الاذن ويمكن استخدامه صناعيا فى صنع فلاتر قوية لمصانع الاسمنت لمواجهة التلوث وغيرها من الصناعات
وكشف الدكتور حسين معبد انه يقوم بعمل بحث متخصص حول استخدام النسيج " النانو تكستيايل" فى علاج مرض العصب الطرف وهو امر سيكون له صدى عالمى الفترة المقبلة، موضحا انه سبق علاج عدد من المرضى فى مصر باستخدام النانو تكستايل.
تاريخ تصنيع أقمشة النانو
أصبح استخدام الجسيمات النانوية والألياف النانوية لإنتاج أقمشة نانوية متخصصة موضع اهتمام بعد تطوير تقنيات الصل-جل والغزل الكهربائى تطويرًا تامًا فى الثمانينيات من القرن العشرين، ومنذ عام 2000، أدت الزيادات الكبيرة فى التمويل العالمى إلى تسريع جهود البحث فى مجال تكنولوجيا النانو، بما فى ذلك أبحاث الأقمشة النانوية.
وبحسب المعلومات المنشورة فانه تُستخدم عملية الصل-جل لإنشاء محاليل شبيهة بالهلام والتى يمكن تطبيقها على المنسوجات كطلية سائلة لإنشاء أقمشة نانوية ذات خصائص جديدة، وتبدأ العملية بحل الجسيمات النانوية فى مذيب سائل (غالبًا كحول).
وبمجرد حلها، تحدث العديد من التفاعلات الكيميائية التى تتسبب فى نمو الجسيمات النانوية وإنشاءها لشبكة فى جميع أنحاء السائل، تحول الشبكة المحلول إلى مادة غروانية (تعليق الجسيمات الصلبة فى سائل) بنسيج هلامى.
وأخيرًا، يجب أن تمر المادة الغروانية بعملية تجفيف لإزالة المذيب الزائد من الخليط قبل استخدامه فى معالجة الأقمشة.
كما تُستخدم عملية صل-جل بطريقة مماثلة لصنع ألياف نانوية بوليمرية، وهى سلاسل طويلة ورفيعة جدًا من البروتينات مرتبطة ببعضها البعض.
الغزل الكهربائي
يستخرج الغزل الكهربائى الألياف النانوية من محاليل البوليمر (تُصنع بواسطة عملية صل-جل) ويجمعها لتشكيل أقمشة نانوية غير منسوجة، ويُطبق حقل كهربائى قوى على المحلول لشحن خيوط البوليمر، حيث يوضع المحلول فى محقنة ويوجه نحو صفيحة تجميع بشحنة عكسية.
وعندما تتجاوز قوة الجذب بين الألياف النانوية البوليمرية وصفيحة التجميع التوتر السطحى للمحلول، تُحرر الألياف النانوية من المحلول وتودع فى صفيحة التجميع. تشكل الألياف المودعة قماشًا نانويًا مساميًا يمكن أن يساعد فى توصيل الأدوية وهندسة الأنسجة تبعًا لنوع البوليمر المستخدم.
