پوشش هوشمند چیست؟

لغت ضدمیکروب با معادل Antimicrobial ترکیب سه عبارت یونانی anti (ضد) و mikros (کوچک) و bios (زنده) در اصل به موادی اشاره دارد که علیه تمامی میکروارگانیسم های زنده عمل نمایند. مواد دارای این ویژگی تمامی میکروارگانیسم های زنده را می کشند یا پخش شدن آن را کند می کنند.انواع میکروارگانیسم ها شامل باکتری، ویروس، تکیاخته ها وقارچ هایی مانند کپک هستند.

افزودنی های ضدمیکروب دارای کاربرد وسیعی بوده و شامل مواد شیمیایی بسیار متنوعی هستند. در تصفیه آب وجود بعضی از میکروب ها لازم است در حالی که وجود بیش از حد آن می تواند یک مرکز تسفیه آب را از کار بیاندازد. از کاربردهای دیگر این افزودنی ها می توان به نگهداری از چوب، محافظت از انواع پارچه و منسوجِ مورد استفاده در لوازم ورزشی, چادر و میز و صندلی مورد استفاده در فضای باز در برابر انواع قارچ ها اشاره نمود.

این مواد در محافظت از محصولات کشاورزی در برابر جوندگان و قارچ ها، حلزون کش ها (molluscicides) و برای محافظت مایعات فلزکاری که در روانکاری تراشکاری فولاد استفاده می شوند. در محافظت شخصی در ژل ضدعفونی کننده ی دست، پاک کننده های زخم، پانسمان ها و... کاربرد دارند.ضدمیکروب ها شامل مواد شیمیایی آلی و معدنی بسیار زیادی هستند. در سالیان اخیر اکسید روی جزء اصلی فرمولاسیون پوشش های ضد قارچ است. مس در محلول محافظت از چوب (ACQ) و رنگ های کف کشتی(که امروزه استفاده از آن ها ممنوع گردیده است.)کاربرد فراوانی داشته است.

مس در کاربرد ضدمیکروب بیش از حد موثر است و به دلیل سمیت بالا و بیشتر از میکروارگانیسم های هدف، امروزه در کاربردهای زیر آب ممنوع گردیده است. امروزه مس با مواد پر بازده معدنی ضد میکروب جایگزین گردیده است که به روش اصلاح سطحی در مواد استفاده می شوند، این مواد جدید به اصطلاح ضد رسوب یا ضد خزه نامیده می شوند.

یک ترکیب دارای قلع به نام تریبوتیلتین اکساید (tributyltin oxide (TBTO)) در پوشش های ضد خزه دریایی کاربرد داشته است اما نگرانی های ناشی از آلودگی بیش از حد ترکیباتی دارای قلع به ممنوعیت جهانی آن ها توسط سازمان دریانوردی جهانی منجر شد. خوشبختانه در حال حاضر بیشتر مواد ممنوع شده با مواد نسبتا بی خطر اما موثر جایگزین گردیده اند. اخیرا نانونقره و فلزات دیگری کشف شده اند که در زمینه کاهش بوی بد ناشی از انواع باکتری در انسان موثرند و به همین منطور در پارچه ها استفاده می گردند.

آژانس حفاظت از محیط زیست ایالات متحده (EPA) محصولات ضد میکروبی را به عنوان آفت کش و سازمان غذا و داروی ایالات متحده (FDA) محصولات ضد میکروبی را به عنوان دارو یا ضد عفونی کننده در قوانین خود مشخص نموده اند. به عنوان آفت کش (در آژانس حفاظت از محیط زیست ایالات متحده)، از محصولات ضد میکروبی روی اشیاء از جمله کانترها، اسباب بازی ها، چرخ دستی ها، سبدهای خرید و تجهیزات بیمارستانی استفاده می‌شود. به عنوان ضد عفونی کننده (در سازمان غذا و داروی ایالات متحده) از محصولات ضد میکروبی برای درمان یا جلوگیری از بیماری ها در انسان ها، حیوانات اهلی و سایر موجودات زنده استفاده می‌شود.

اگر بر روی لیبل یک محصول ادعا شده است که این محصول آفات را می کشد یا شدت آن را کاهش می دهد یا...، محصولیست که باید طبق قوانین سازمان غذا و داروی ایالات متحده تولید شده باشد. طبق قوانین ایالات متحده این محصول باید شامل دو مورد باشد: 1. دستورالعمل استفاده از محصول 2. دستورالعمل کمک های اولیه در صورت در معرض قرار گرفتن افراد با این محصول.

سطوحی که دارای پوشش ضد میکروب هستند شامل: دیوار و کف در بیمارستان ها، سایر درمانگاه ها و مدارس؛ سطوح خارجی که مستعد جلبک و کپک هستند. کف کشتی ها (پوشش های ضدخزه و رسوب) و درنهایت سطوح عمومی مانند نرده ها، کلید و پریزبسیاری از افزودنی هایی که در پوشش ها مورد استفاده قرار می گیرند را می توان در انواع پلاستیک ها و کامپوزیت ها نیز استفاده کرد.

با توجه به طولانی بودن فرآیند تصویب برای مواد ضد میکروبی جدید، هر سال محصولات کمتری و کمتری به بازار عرضه می شوند. بررسی جدیدترین ثبت اختراع های مواد ضد میکروبب تنها هفت پتنت جدید را در سال گذشته میلادی نشان می دهد. درحالی که بسیاری از پتنت های شرکت هایی که در گذشته پتنت تولید مواد جدید ثبت نموده اند به سمت روش های استفاده میل نموده است.

ضد میکروب ها در محدوده خاصی از pH موثرترند که برای استفاده باید مدنظر قرار گیرد. مثلا استفاده از حشره کشی که در pH بین 4تا10 فعال است در پوشش پلی وینیل کلریدین به دلیل اینکه خود رزین دارای pH زیر 2 است کار نادرستی است. برخی شرکت ها مواد دارای تاییدیه را با هم ترکیب می نمایند تا یک محصولی تولید نمایند که هم نیاز به ثبت نداشته باشد و هم بازه pHای که محصول در آن موثر است را گسترده تر نمایند و هم تعداد بیشتری میکروارگانیسم را نابود نماید.

در صورت وجود مواد مورد نیاز برای رشد و آب، جلبک ها و قارچ ها بر روی همه سطوح رشد می کنند. به دلیل تغییرات زیاد و سریع قوانین این حوزه، . اکثر مواد ضدجلبک و قارچ نیز که پیش از این تایید شده بودند، . در حال حاضر ممنوع گردیدند. این امر باعث ایجاد چالش برای ایجاد مواد جدید در صنعت گردیده است.استفاده از مواد ضد میکروب فعال و غیرفعال در رنگ، این امید را به وجود آورده است که با استفاده از آنها می توان انتقال بیماریهای عفونی بیمارستان ها را کاهش داد.