خبرگزاری تسنیم؛ گروه اقتصادی ــ دوام و ماندگاری مبلمان همواره یکی از دغدغه‌های مصرف‌کنندگان و تولیدکنندگان است. چه اینکه چوب و مواد مشابه آن در برابر رطوبت، آفات و عوامل محیطی آسیب‌پذیر هستند. روش‌های سنتی مانند استفاده از مواد شیمیایی یا رنگ و پوشش‌های محافظ، تنها تا حدی توانسته‌اند این مشکل را کاهش دهند. فناوری هسته‌ای، به‌ویژه پرتودهی گاما و الکترونی، راهکاری نوین برای افزایش دوام مبلمان ارائه می‌دهد. این فناوری با اصلاح ساختار درونی مواد، مقاومت آن‌ها را در برابر تخریب افزایش می‌دهد و عمر مفید محصولات را به‌طور چشمگیری بالا می‌برد.
در همین زمینه بیشتر بخوانید
هسته‌ای در صنعت ــ 25 | «شناسایی عناصر کمیاب خاک» با طیف‌سنجی گاماهسته‌ای در صنعت ــ 26 | انقلاب در مقاومت بدنه خودروها با پرتودهی گاماضرورت و اهمیت
افزایش دوام مبلمان هم برای مصرف‌کنندگان اهمیت دارد، و هم برای تولیدکنندگان و اقتصاد ملی نیز حیاتی است. خرابی زودهنگام مبلمان منجر به هزینه‌های اضافی، نارضایتی مشتریان و کاهش اعتماد به برند می‌شود. از طرفی، جایگزینی مکرر محصولات به مصرف بیشتر منابع طبیعی و آسیب به محیط زیست منجر می‌شود. در این میان، فناوری پرتودهی با ارائه راهکاری پایدار، هم رضایت مشتری را تأمین می‌کند و هم مصرف منابع را کاهش می‌دهد. اهمیت این موضوع در کشورهایی که صنعت مبلمان سهم قابل توجهی در اقتصاد دارد، دوچندان است. بدین‌ترتیب، بهره‌گیری از این فناوری می‌تواند صنعت مبلمان را متحول کند.
معرفی و اصول کلی فناوری
پرتودهی فرایندی است که در آن مواد در معرض پرتوهای پرانرژی مانند پرتو گاما یا الکترون قرار می‌گیرند. این پرتوها با نفوذ به ساختار مواد، موجب تغییرات مولکولی می‌شوند. در مورد چوب و فرآورده‌های آن، پرتو می‌تواند پیوندهای شیمیایی را بازآرایی کرده و مقاومت در برابر رطوبت و حمله آفات را افزایش دهد. همچنین، پرتودهی باعث بهبود خواص مکانیکی مانند سختی و پایداری ابعادی می‌شود. این روش بدون نیاز به افزودن مواد شیمیایی و در شرایط دمای محیط انجام می‌شود و بنابراین اثرات منفی زیست‌محیطی کمتری دارد. اصول کار این فناوری بر اساس کنترل دقیق دوز پرتو و مدت زمان تابش است که بسته به نوع ماده و ویژگی‌های مورد نظر تعیین می‌شود.
یک سامانه پرتودهی که برای افزایش دوام مبلمان به کار گرفته می‌شود، شامل چند بخش کلیدی است. منبع پرتو، مانند کبالت-60 برای گاما یا شتاب‌دهنده‌های الکترونی، انرژی مورد نیاز را تأمین می‌کند. محفظه پرتودهی جایی است که قطعات مبلمان یا مواد اولیه در آن قرار می‌گیرند. سیستم‌های مکانیکی وظیفه جابه‌جایی و چرخاندن قطعات را بر عهده دارند تا پرتو به‌طور یکنواخت به همه قسمت‌ها برسد. تجهیزات حفاظتی شامل دیوارهای ضخیم و سامانه‌های ایمنی طراحی شده‌اند تا از انتشار پرتو به محیط جلوگیری کنند. همچنین، واحدهای کنترل و مانیتورینگ برای تنظیم دوز پرتو و زمان تابش به‌کار می‌روند. این اجزا در کنار هم امکان اجرای ایمن و دقیق فرایند را فراهم می‌سازند.
انواع کاربردها در صنعت مبلمان
فناوری پرتودهی در صنعت مبلمان کاربردهای متنوعی دارد. نخست، مقاوم‌سازی چوب در برابر رطوبت و حمله آفات مانند موریانه و قارچ است. دوم، افزایش دوام رنگ و پوشش‌های سطحی که در برابر نور و سایش مقاوم‌تر می‌شوند. سوم، ارتقای خواص مکانیکی قطعات مانند سختی، پایداری ابعادی و مقاومت در برابر ترک‌خوردگی. چهارم، ضدعفونی و استریل‌سازی مبلمان مورد استفاده در مراکز بهداشتی و عمومی. همچنین، در مبلمان فضای باز مانند نیمکت‌های پارکی یا صندلی‌های باغی، پرتودهی می‌تواند عمر مفید را به‌طور چشمگیری افزایش دهد. این گستره کاربردی نشان می‌دهد که پرتودهی می‌تواند هم در مرحله تولید و هم در نگهداری مبلمان نقش مؤثری ایفا کند.
استانداردها و دستورالعمل‌های ملی و بین‌المللی
برای استفاده ایمن و کارآمد از فناوری پرتودهی در صنعت مبلمان، رعایت استانداردها ضروری است. سازمان بین‌المللی استانداردسازی (ISO) و آژانس بین‌المللی انرژی اتمی (IAEA) دستورالعمل‌هایی برای استفاده از پرتودهی در صنایع مختلف تدوین کرده‌اند. این استانداردها شامل دوزهای مجاز پرتودهی، روش‌های کنترل کیفیت و الزامات ایمنی است. در سطح ملی نیز سازمان انرژی اتمی و نهادهای استاندارد کشور می‌توانند مقررات خاصی برای صنعت مبلمان تدوین کنند. رعایت این دستورالعمل‌ها موجب اطمینان از کیفیت محصول نهایی و ایمنی کارکنان و مصرف‌کنندگان می‌شود. همچنین، پیروی از استانداردهای بین‌المللی امکان صادرات محصولات پرتودهی‌شده را به بازارهای جهانی فراهم می‌سازد.
استفاده از پرتودهی در صنعت مبلمان می‌تواند تأثیرات اقتصادی گسترده‌ای داشته باشد. نخست، افزایش دوام محصولات موجب کاهش نیاز به تعویض و تعمیر می‌شود و این امر هزینه‌های مصرف‌کننده را کاهش می‌دهد. دوم، تولیدکنندگان با عرضه محصولات بادوام‌تر می‌توانند اعتبار برند خود را افزایش دهند و سهم بیشتری از بازار را به‌دست آورند. سوم، صادرات مبلمان پرتودهی‌شده به‌دلیل کیفیت بالاتر، درآمد ارزی بیشتری برای کشور ایجاد می‌کند. چهارم، کاهش مصرف منابع طبیعی مانند چوب باعث صرفه‌جویی اقتصادی و حفظ محیط زیست می‌شود. در مجموع، این فناوری می‌تواند به رشد پایدار صنعت مبلمان کمک کند و منافع اقتصادی قابل‌توجهی به همراه داشته باشد.
فرایند و روش انجام پرتودهی در محصولات چوبی
فرایند پرتودهی مبلمان شامل چند مرحله اصلی است. ابتدا قطعات چوبی یا مبلمان آماده در محفظه پرتودهی قرار داده می‌شوند. سپس منبع پرتوزا فعال شده و پرتو به‌طور یکنواخت به قطعات تابیده می‌شود. مدت زمان پرتودهی و شدت پرتو بر اساس نوع چوب و ویژگی‌های مورد نظر تنظیم می‌شود. در طول فرایند، تغییرات مولکولی در چوب رخ می‌دهد که موجب افزایش مقاومت در برابر رطوبت، آفات و فرسایش می‌شود. پس از پرتودهی، محصولات تحت آزمایش‌های کنترل کیفیت قرار می‌گیرند تا اطمینان حاصل شود که ویژگی‌های مطلوب ایجاد شده‌اند. کل این فرایند در شرایط ایمن و کنترل‌شده انجام می‌شود و هیچ اثر رادیواکتیوی در محصول باقی نمی‌ماند.
مزایاو چالش‌های این روش نسبت به روش‌های سنتی
پرتودهی در مقایسه با روش‌های سنتی مانند استفاده از مواد شیمیایی یا عملیات حرارتی مزایای متعددی دارد. نخست، این روش غیرشیمیایی است و اثرات منفی زیست‌محیطی کمتری دارد. دوم، تغییرات ایجادشده در سطح مولکولی پایدارتر بوده و اثرات آن طولانی‌مدت است. سوم، پرتودهی می‌تواند به‌طور یکنواخت بر کل قطعه اعمال شود، درحالی‌که پوشش‌های شیمیایی اغلب یکنواختی لازم را ندارند. چهارم، این روش زمان‌بر نیست و در مقیاس صنعتی به‌سرعت قابل اجرا است. پنجم، مبلمان پرتودهی‌شده معمولاً ظاهر طبیعی خود را حفظ می‌کنند و نیازی به تغییرات ظاهری ندارند. این مزایا باعث می‌شود پرتودهی گزینه‌ای برتر نسبت به روش‌های سنتی باشد.
باوجود مزایای فراوان، استفاده از پرتودهی در صنعت مبلمان با چالش‌هایی همراه است. نخست، هزینه بالای احداث و نگهداری تأسیسات پرتودهی مانعی برای گسترش سریع این فناوری است. دوم، نیاز به رعایت استانداردهای ایمنی پرتو مستلزم آموزش نیروی انسانی و سرمایه‌گذاری در تجهیزات حفاظتی است. سوم، آگاهی پایین مصرف‌کنندگان درباره ایمنی محصولات پرتودهی‌شده ممکن است موجب نگرانی و مقاومت در بازار شود. چهارم، دسترسی محدود به منابع پرتوزا یا شتاب‌دهنده‌های الکترونی در برخی کشورها مانع توسعه گسترده است. همچنین، تحقیقات بیشتری برای تعیین بهترین دوز و شرایط پرتودهی متناسب با انواع مختلف چوب لازم است. رفع این محدودیت‌ها نیازمند همکاری میان دولت، صنعت و دانشگاه‌ها است.
پیشرفت‌های نوین در پرتودهی مبلمان
در سال‌های اخیر، پیشرفت‌های چشمگیری در زمینه پرتودهی برای افزایش دوام مبلمان حاصل شده است. توسعه شتاب‌دهنده‌های الکترونی با قدرت بالا امکان پرتودهی سریع‌تر و یکنواخت‌تر را فراهم کرده است. همچنین، فناوری‌های جدید تحلیل داده و تصویربرداری پرتو توانسته‌اند به تولیدکنندگان کمک کنند تا اثر پرتودهی بر ساختار چوب را به‌طور دقیق‌تر ارزیابی کنند. برخی پژوهش‌ها نشان داده‌اند که ترکیب پرتودهی با نانوپوشش‌ها می‌تواند مقاومت مبلمان را در برابر شرایط محیطی به‌طور مضاعف افزایش دهد. از دیگر نوآوری‌ها، استفاده از سیستم‌های پرتودهی پرتابل است که امکان پردازش در محل کارگاه‌ها را فراهم می‌آورد. این پیشرفت‌ها نویدبخش آینده‌ای هستند که در آن پرتودهی به‌طور گسترده در صنعت مبلمان کاربرد خواهد داشت.
نقش فناوری در بهبود کیفیت زندگی
دوام بیشتر مبلمان به نفع تولیدکنندگان و مصرف‌کنندگان است، و تأثیر مستقیم و محسوسی بر کیفیت زندگی دارد. مصرف‌کنندگان با خرید مبلمان بادوام، کمتر مجبور به تعویض محصولات خود می‌شوند و هزینه‌های خانوار کاهش می‌یابد. علاوه بر این، مبلمان مقاوم‌تر موجب افزایش آسایش و رضایت روانی افراد در زندگی روزمره می‌شود. در فضاهای عمومی مانند مدارس، بیمارستان‌ها یا پارک‌ها نیز استفاده از مبلمان پرتودهی‌شده به معنای صرفه‌جویی در هزینه‌های نگهداری و افزایش امنیت و راحتی کاربران است.
همچنین یکی از مهم‌ترین مزایای فناوری پرتودهی، تأثیر مثبت آن بر محیط زیست است. افزایش دوام مبلمان باعث کاهش نیاز به تولید و جایگزینی مکرر می‌شود و این امر مصرف منابع طبیعی مانند چوب را کاهش می‌دهد. همچنین، استفاده کمتر از مواد شیمیایی محافظ موجب کاهش آلودگی‌های زیست‌محیطی می‌شود. پرتودهی به‌عنوان یک روش غیرشیمیایی، پسماند خطرناک تولید نمی‌کند و از این جهت گزینه‌ای پایدار و دوستدار محیط زیست محسوب می‌شود. در بلندمدت، این فناوری می‌تواند به کاهش جنگل‌زدایی و حفظ منابع طبیعی کمک کند. به این ترتیب، پرتودهی علاوه بر افزایش دوام مبلمان، با اهداف توسعه پایدار نیز همسو است.
آینده‌شناسی و روندهای فناورانه
آینده فناوری پرتودهی در صنعت مبلمان بسیار امیدوارکننده است. انتظار می‌رود با کاهش هزینه تجهیزات پرتودهی و توسعه سیستم‌های پرتابل، این فناوری برای تولیدکنندگان کوچک و متوسط نیز قابل دسترس شود. روندهای جهانی نشان می‌دهد که تقاضا برای محصولات بادوام و پایدار در حال افزایش است و این مسئله محرک اصلی توسعه پرتودهی در صنعت مبلمان خواهد بود. همچنین، پیشرفت در حوزه هوش مصنوعی و شبیه‌سازی مواد امکان پیش‌بینی دقیق‌تر اثرات پرتودهی بر انواع مختلف چوب را فراهم خواهد کرد. پیش‌بینی می‌شود طی یک دهه آینده، پرتودهی به یک بخش جدایی‌ناپذیر از فرآیند تولید مبلمان در بسیاری از کشورها تبدیل شود.
نقش همکاری‌های علمی و صنعتی
توسعه فناوری پرتودهی برای مبلمان نیازمند همکاری گسترده میان دانشگاه‌ها، مراکز تحقیقاتی و صنایع است. دانشگاه‌ها می‌توانند پژوهش‌های بنیادی درباره اثرات پرتودهی بر خواص مکانیکی و شیمیایی چوب انجام دهند، درحالی‌که صنایع تجربیات عملی و نیازهای بازار را در اختیار محققان قرار می‌دهند. نهادهای دولتی نیز با حمایت مالی و سیاست‌گذاری نقش کلیدی در پیشبرد این همکاری‌ها دارند. همکاری‌های بین‌المللی نیز می‌تواند انتقال دانش و فناوری را تسهیل کند. تجربه کشورهای پیشرو نشان داده است که چنین همکاری‌هایی سرعت توسعه فناوری را چندین برابر می‌کند. در ایران نیز ایجاد شبکه همکاری میان صنایع چوب، سازمان انرژی اتمی و دانشگاه‌ها می‌تواند زمینه‌ساز پیشرفت سریع در این حوزه باشد.
سیاست‌گذاری و حمایت‌های دولتی
نقش دولت‌ها در توسعه فناوری پرتودهی بسیار حیاتی است. سیاست‌گذاری مناسب می‌تواند موانع مالی و زیرساختی را برطرف کند و مسیر توسعه را هموار سازد. حمایت‌های دولتی می‌تواند شامل اعطای وام‌های کم‌بهره به تولیدکنندگان، تأمین تجهیزات پرتودهی در مراکز ملی و تدوین استانداردهای ایمنی و کیفیت باشد. همچنین، ایجاد مشوق‌های صادراتی برای مبلمان پرتودهی‌شده می‌تواند انگیزه تولیدکنندگان را افزایش دهد. دولت‌ها با سرمایه‌گذاری در آموزش نیروی انسانی و حمایت از پژوهش‌های کاربردی می‌توانند به‌طور مستقیم به گسترش این فناوری کمک کنند. بدون چنین حمایت‌هایی، توسعه و گسترش پرتودهی در صنعت مبلمان بسیار کند خواهد بود.
توصیه‌های کاربردی برای تولیدکنندگان مبلمان
برای تولیدکنندگانی که قصد استفاده از فناوری پرتودهی را دارند، چند توصیه کلیدی مطرح است: نخست، انتخاب مواد اولیه مناسب که بیشترین واکنش مثبت را به پرتودهی نشان دهند. دوم، همکاری با مراکز تخصصی پرتودهی برای اطمینان از کیفیت فرایند. سوم، آموزش نیروی انسانی برای کار با تجهیزات و آشنایی با اصول ایمنی پرتو. چهارم، انجام آزمایش‌های کنترل کیفیت پس از پرتودهی برای بررسی نتایج. پنجم، اطلاع‌رسانی به مشتریان درباره ایمنی و مزایای محصولات پرتودهی‌شده به‌منظور افزایش پذیرش بازار. این توصیه‌ها می‌تواند موفقیت استفاده از این فناوری را تضمین کند.
جمع‌بندی و نتیجه‌گیری
فناوری پرتودهی یکی از نوآوری‌های مهم در صنعت مبلمان به‌شمار می‌رود که توانسته راهکار مؤثری برای افزایش دوام و کیفیت محصولات ارائه دهد. این فناوری با اصلاح ساختار چوب و پوشش‌ها، مقاومت در برابر رطوبت، آفات و عوامل محیطی را افزایش می‌دهد و عمر مفید مبلمان را به‌طور چشمگیری بالا می‌برد. با وجود چالش‌هایی مانند هزینه بالا و نیاز به زیرساخت‌های تخصصی، مزایای این فناوری بسیار بیشتر است. تجربه کشورهای پیشرو نشان داده است که پرتودهی می‌تواند جایگاه ویژه‌ای در صنعت مبلمان جهانی پیدا کند. آینده این فناوری روشن است و می‌تواند به ارتقای کیفیت زندگی، توسعه پایدار و رقابت‌پذیری صنایع مبلمان کمک کند.
------------------------
منابع برای مطالعه بیشتر
International Atomic Energy Agency (IAEA), Radiation Technology for Material Improvement, Vienna, 2019.ASTM International, Standards for Radiation Processing of Wood Products, 2020.ISO 11137, Radiation Applications in Industrial Materials, Geneva, 2018.Khan, F. M., Radiation Physics in Industrial Applications, 2015.Spinks, J. W. T., & Woods, R. J., Introduction to Radiation Chemistry, Wiley, 1990.Hosseini, S., Applications of Nuclear Technology in Furniture Industry, Tehran University Press, 2021.Makuuchi, K., & Cheng, S., Radiation Processing of Polymers and Wood Composites, Wiley, 2012.Sharma, A., Gamma Radiation in Wood Treatment, Journal of Applied Materials, 2020.World Nuclear Association (WNA), Industrial Use of Radiation, 2021.AEOI (Atomic Energy Organization of Iran), Guidelines for Industrial Irradiation, Tehran, 2022.IAEA: Radiation Technology in IndustryASTM International StandardsWorld Nuclear Association – Industrial Applications
