در تحقیقاتی که در مصر باستان انجام پذیرفت، مشخص شد که نوع رنگ به کار رفته بر روی ظروف سفالی یافته شده، از نوعی ذرات نانویی تشکیل شده است.
این نوع رنگ را بر روی شیشه هایی که در برخی از ساختمان های باستانی به کار رفته بود نیز پیدا کرده اند. فن آوری نانو را می توان به عنوان یاری رسان آینده صنایع بسته بندی به خصوص در دو زمینه بسته بندی مواد غذایی و کشاورزی به حساب آورد.
فن آوری نانو این توانایی را به بشر بخشیده است تا عمق ذرات، تا حد مولکول، اتم و حتی ذرات کوچک تر از اتم را بشناسد و قادر باشد با انجام تغییراتی در این ذرات غیرقابل دسترسی، آنها را به صورت دلخواه خود تغییر داده و مورد استفاده قرار دهد.
نکته ای که این فن آوری را برای دانشمندان امروزی جالب توجه کرده و آن را به عنوان مرکز جدید توجه دانشمندان مختلف درآورده است،
کاربرد فوق العاده وسیع این فن آوری در تمامی صنایع و حیطه های فعالیت خلق شده توسط بشر است. شاید باور این موضوع کمی برای مردم عادی و حتی برخی از دست اندرکاران این علم سخت و یا حتی غیر ممکن باشد ولی از فن آوری نانو حتی می توان در زمینه ساخت لوازم موسیقی نیز کمک گرفت.
اخیرا دانشمندان اسپانیایی نانو موفق شده اند، گیتاری طراحی کرده و بسازند که در آن از فن آوری نانو کمک گرفته شده است تا این نیاز ملی اسپانیایی ها را به مجموعه تولیدات این فن آوری افزون نمایند. نانوکامپوزیت ها بسیار سبک هستند و به دلیل خواص ممانعت کنندگی شان، برای بسته بندی ماءالشعیر بسیار مناسب هستند.
از نانوکامپوزیت های خاک رسی نیز می توان برای تولید مواد اولیه بطری های ماءالشعیر استفاده کرد. مهم ترین خصوصیت این مواد، بازدارندگی آنان از خروج گاز CO2 در این نوشیدنی هاست. استفاده از فن آوری نانو خروج دی اکسید کربن را دراین نوشیدنی ها به حداقل می رساند. قابل توجه است که تولیدکنندگان ماءالشعیر و نوشیدنی های تخمیری سال هاست به دنبال ممانعت کننده ای می گردند که این گاز را در داخل بطری ها برای مدت زمان طولانی نگهداری نماید.
یکی دیگر از موارد استفاده نانو در صنعت تولید نوشیدنی ها که می توان آن را یک معجزه بزرگ نام نهاد، تسترهای نانو هستند که می توان از آن ها در تست طعم و مزه انواع نوشیدنی ها سود برد. در حقیقت این وسیله یک زبان الکترونیکی است.
البته نانو هدایای دیگری نیز برای صنعت بسته بندی مواد غذایی به همراه داشته است که شاید مهم ترین آنها فیلم های نانو باشد. این فیلم ها قادرند باعث افزایش زمان ماندگاری محصول تولید شده شوند و به این ترتیب به محیط زیست نیز کمک می کنند چرا که محصول با زمان ماندگاری بیشتر یعنی هدر رفت کمتر مواد. به علاوه به دلیل ضخامت اندک این فیلم ها، از انعطاف پذیری بالاتری نسبت به فیلم های معمولی برخوردارند. این نازکی در شفافیت این فیلم ها نیز موثر بوده و به زیبایی محصول نیز کمک می کنند. البته نازکی فیلم های نانو، به این معنی نیست که آنها از مقاومت و استحکام مناسبی برخوردار نیستند بلکه از فیلم های معمولی نیز محکم تر هستند. این فیلم های نانویی در برابر گرمای محیط ، مقاومت بالاتری داشته و برای پرکنی داغ نیز بسیار مناسب هستند.
از دیگر مزایای این فیلم ها مقاومت در برابر ضربه است. واضح است که همین فیلم ها به تنهایی موفق شده اند بسیاری از خواسته های دست اندرکاران بسته بندی را یک جا برآورده سازند و حتی از آن نیز فراتر رفته و به نگرانی های زیست محیطی نیز پاسخ داده است و در صرفه جویی در مصرف انرژی نیز نقش مهمی ایفا نموده است.
یکی دیگر از موارد کاربرد نانو در ممانعت کنندگی استفاده از پوشش های اکسید آلومینیوم در مقیاس های نانو است که بسیار شبیه به اکسید سیلیس بوده اما از ممانعت کنندگی بهتری برخوردار است.
از دیگر هدایای نانو، برای صنعت بسته بندی می توان به انواع حس گرهای تولیدی این صنعت اشاره نمود. یکی از معروف ترین و کارآمدترین این حس گرها، حس گرهای RFID هستند که کمک بسیار زیادی به جلوگیری از فاسد شدن مواد غذایی بر روی قفسه فروشگاه ها و داخل یخچال منازل می کند. فیلم های متالایز از دیگر دست آوردهای نانو است.
این فیلم ها با این که از چند لایه مختلف و در نهایت از یک لایه فلز تشکیل شده اند، تنها 400 تا 50 نانومتر ضخامت دارند و به راحتی می توان از آنها به عنوان جایگزین فیلم ها و ورقه های فویل آلومینیوم استفاده کرد. این فیلم های متالایز از خواص ممانعت کنندگی بسیار مطلوبی برخوردارند و می توان آنها را در بسته بندی موادی که به اکسیژن حساس هستند، به کار برد.
یکی از دست آوردهای نانو که پیش تر اشاره کوتاهی به آن داشتیم، Nanoclayها هستند. این نوع خاک رس به راحتی در بخش های مختلف تولید فیلم قابل استفاده است و از آن می توان به عنوان یک بازدارنده بسیار مطلوب در صنایع نوشیدنی سودبرد.
راندمان بالای Nanoclayها شاید بارزترین ویژگی آن باشد. اگر تنها 10 درصد از مواد تشکیل دهنده یک فیلم از Nanoclayها باشد تا 75 درصد خاصیت بازدارندگی در آن محصول ایجاد می نماید. به علاوه از سختی مناسبی نیز برخوردار است. یکی از شاهکارهای Nanoclayها ، خاصیت اشتعال ناپذیری آن می باشد. همان طور که می دانیم، پلاستیک از اشتعال پذیری بالایی برخوردار است که با استفاده از Nanoclay ها به عنوان یک لایه پوشش دهنده، می توان این خاصیت را از پلاستیک گرفت و ایمنی آن را تا حد بسیار بالایی افزایش داد. ازNanoclayها می توان حتی در تولید درب پوش ها نیز استفاده نمود چرا که این مواد از EVOH ساخته شده اند و برای انواع مایعات نوشیدنی و غیر نوشیدنی مناسب می باشد.
کاربرد نانو در بسته بندی های اکتیو (فعال) نیز کاملا مشهود است چرا که در این بسته بندی ها، مهم ترین نگرانی در مورد جذب و مصرف اکسیژن است. به علاوه خاصیت ضدمیکروبی نیز برای این نوع بسته بندی بسیار مهم است که محصولات نانو به خوبی به این نیاز پاسخ می دهند. حتما به یاد دارید که پیش تر در همین مقاله، به انواع حس گرهای نانو اشاره کردیم و مهم ترین آنها یعنی RFID را مثال زدیم. حال می خواهیم به چند نمونه دیگر از این حس گرها بپردازیم.
همان طور که می دانیم، مهم ترین نگرانی موجود در صنعت بسته بندی، نگرانی های زیست محیطی است. حسگرهای دمایی و اکسیژن برای رفع چنین نگرانی هایی طراحی شده اند. حس گرهایی نیز برای اعلام فساد باکتریایی و یا سمی، طراحی و تولید شده اند. این حس گرها را می توان مانند برچسب های RFID به صورت مجزا از بسته بندی تولید نمود و یا آنها را داخل فیلم های مختلف بسته بندی و به عنوان بخشی از فیلم تولید کرد.
این فیلم ها با تغییرات اسیدی رخ داده در غذا، تغییر رنگ داده و فساد محصول را اعلام می نمایند. این نوع حس گرها را می توان بر روی انواع بسته بندی و حتی بسته بندی های کاغذی و فلزی چاپ نمود. رنگ، پس از فاسدشدن محتوی بسته بندی، قابل تغییر است. از دیگر حس گرها که برای اعلام فساد از آنها استفاده نمی شود، حس گرهای رسیدگی انواع میوه جاتی است که به صورت نارس بسته بندی می شوند تا وقتی به دست مصرف کننده می رسد، رسیده باشد و زود فاسد نشود.
حس گرهای RFID دو نوع هستند. یک نوع از این برچسب ها خود دارای باتری بوده و فرستنده امواج دارند که البته بسیار گران قیمت هستند و به نوع Active مشهور هستند ولی نوع Passive آنها انرژی را از محیط می گیرد و نیاز به باتری ندارد به همین دلیل از قیمت پایین تری برخوردار است.
مواد چسبی تولید شده با استفاده از فن آوری نانو از خاصیت خشک شوندگی سریعی برخوردارند و ثبات بیشتری در برابر مایعات دارند. میزان چسب مورد استفاده بسیار ناچیز است و ضخامت چسب مصرفی در حدود 50 نانومتر است.
