تاریخ انتشار : ۱۴۰۱/۰۶/۰۹ ساعت ۱۸:۱۶
کد مطلب : ۳۵۵۵۶۵
شستن ظروف در عرض ۲۵ ثانیه بدون مواد شوینده
گروه علمی:اخیرا محققان ماشین ظرفشویی جدیدی طراحی کرده‌اند که بدون نیاز به مواد شوینده یک ظرف را در ۲۵ ثانیه تمیز می‌کند. محققان به شبیه‌سازی یک سیستم ماشین ظرفشویی پرداخته‌اند که از بخار فوق گرم به جای شوینده برای تمیز کردن ظروف استفاده می‌کند.
بخار فوق گرم (Superheated steam)، بخاری با دمای بسیار بالاتر از نقطه تبخیر است که از حرارت دادن بخار اشباع در فشار ثابت ایجاد می‌شود.نتایج شبیه‌سازی‌های رایانه‌ای نشان می‌دهد که چنین ماشین ظرفشویی می‌تواند ۹۹ درصد باکتری‌های موجود در یک بشقاب را تنها در عرض ۲۵ ثانیه از بین ببرد.این ماشین ظرفشویی هنوز یک مدل رایانه‌ای است و به طور واقعی ساخته نشده، اما محققان می‌گویند مطالعه آن‌ها پایه و اساسی برای توسعه نسل بعدی ماشین‌های ظرفشویی فراهم می‌کند.این مطالعه توسط محققان دانشگاه فنی دورتموند و دانشگاه فنی مونیخ آلمان انجام شده است.
آن‌ها در مقاله خود که در مجله‌ی "Physics of Fluids" منتشر شده است، می‌گویند: استفاده از بخار فوق گرم در ماشین ظرفشویی روشی برای کاهش مصرف آب و زمان بدون استفاده از مواد شوینده شیمیایی است که پتانسیل زیادی در آینده برای رستوران‌ها، هتل‌ها و بیمارستان‌ها خواهد داشت. در این مکان‌ها، ایمنی بهداشتی در کنار پاک شدن باقی مانده غذا اهمیت زیادی دارد.
ماشین‌های ظرفشویی معمولی اغلب همه میکروارگانیسم‌های مضر باقی مانده در بشقاب‌ها، کاسه‌ها و کارد و چنگال‌ها را از بین نمی‌برند و همچنین به زمانی طولانی برای شستن ظروف نیاز دارد که باعث صرف میزان زیادی برق و مواد شوینده می‌شود که خود می‌تواند آلوده کننده محیط زیست باشد.
محققان ادعا می‌کنند ماشین ظرفشویی بخار فوق گرم می‌تواند راه حل موثرتر و سازگارتری برای حفاظت از محیط زیست ارائه دهد.خرید ماشین ظرفشویی بخار فوق گرم در ابتدا هزینه بیشتری خواهد داشت، اما در دراز مدت با صرفه‌جویی در مصرف آب، برق و مواد شوینده این هزینه اضافی جبران خواهد شد. این دستگاه برای استفاده در رستوران‌ها، هتل‌ها و بیمارستان‌ها که باید استاندارد‌های بهداشتی بالایی داشته باشند، ایده آل خواهد بود.
محققان برای مطالعه خود، الگوی جریان و شکل جت بخار با دمای بالا را در دستگاه پیشنهادی مدل‌سازی کردند. آن‌ها می‌گویند که ماشین ظرفشویی نسل بعدی اساسا محفظه‌ای با دیواره‌های جانبی محکم، یک دهانه در بالا و یک نازل در پایین خواهد بود. یک ظرف پوشیده شده از باکتری مستقیماً بالای نازل قرار می‌گیرد و هنگامی که ظرف به دمای مورد نظر برسد، میکروارگانیسم‌ها از بین خواهند رفت.
ناتالی ژرمن (Natalie Germann)، نویسنده این مطالعه در دانشگاه فنی دورتموند می‌گوید: بخار با سرعت بسیار بالایی از نازل خارج می‌شود.همانطور که بخار در ماشین ظرفشویی منبسط می‌شود، امواج ضربه‌ای و گرداب‌هایی در نزدیکی خروجی نازل، در اطراف محیط ظرف و روی دیواره‌های جانبی ماشین ظرفشویی ایجاد می‌شود.
نویسندگان این مطالعه می‌گویند: این امواج و گرداب‌ها امکان افزایش زمان تعامل ظروف با بخار فوق‌گرم‌شده را فراهم می‌کنند و افزایش دما باعث از بین رفتن باکتری‌ها می‌شود.
اگرچه محققان بر روی از بین بردن باکتری‌ها متمرکز بودند، اما جریان‌های بخار می‌توانند برای غیرفعال کردن سایر میکروارگانیسم‌ها و همچنین حذف بقایای غذا مورد استفاده قرار بگیرند.محققان اذعان دارند که شستن یک بشقاب ۲۵ ثانیه به طول می‌انجامد، بنابراین در دنیای واقعی برای مثال در یک رستوران سیستمی مورد نیاز خواهد بود که چندین بشقاب را به طور همزمان بشوید.ژرمن می‌گوید: در آینده، ما یک ماشین ظرفشویی با اندازه واقعی با صفحات متعدد شبیه‌سازی خواهیم کرد تا بتوان ظرف‌های بیشتری را شست. ما باید بررسی کنیم که بخار با چه سرعتی می‌تواند به تمام نقاط ماشین ظرفشویی برسد.
آن‌ها در مقاله خود که در مجله‌ی "Physics of Fluids" منتشر شده است، می‌گویند: استفاده از بخار فوق گرم در ماشین ظرفشویی روشی برای کاهش مصرف آب و زمان بدون استفاده از مواد شوینده شیمیایی است که پتانسیل زیادی در آینده برای رستوران‌ها، هتل‌ها و بیمارستان‌ها خواهد داشت. در این مکان‌ها، ایمنی بهداشتی در کنار پاک شدن باقی مانده غذا اهمیت زیادی دارد.
ماشین‌های ظرفشویی معمولی اغلب همه میکروارگانیسم‌های مضر باقی مانده در بشقاب‌ها، کاسه‌ها و کارد و چنگال‌ها را از بین نمی‌برند و همچنین به زمانی طولانی برای شستن ظروف نیاز دارد که باعث صرف میزان زیادی برق و مواد شوینده می‌شود که خود می‌تواند آلوده کننده محیط زیست باشد.
محققان ادعا می‌کنند ماشین ظرفشویی بخار فوق گرم می‌تواند راه حل موثرتر و سازگارتری برای حفاظت از محیط زیست ارائه دهد.خرید ماشین ظرفشویی بخار فوق گرم در ابتدا هزینه بیشتری خواهد داشت، اما در دراز مدت با صرفه‌جویی در مصرف آب، برق و مواد شوینده این هزینه اضافی جبران خواهد شد. این دستگاه برای استفاده در رستوران‌ها، هتل‌ها و بیمارستان‌ها که باید استاندارد‌های بهداشتی بالایی داشته باشند، ایده آل خواهد بود.
محققان برای مطالعه خود، الگوی جریان و شکل جت بخار با دمای بالا را در دستگاه پیشنهادی مدل‌سازی کردند. آن‌ها می‌گویند که ماشین ظرفشویی نسل بعدی اساسا محفظه‌ای با دیواره‌های جانبی محکم، یک دهانه در بالا و یک نازل در پایین خواهد بود. یک ظرف پوشیده شده از باکتری مستقیماً بالای نازل قرار می‌گیرد و هنگامی که ظرف به دمای مورد نظر برسد، میکروارگانیسم‌ها از بین خواهند رفت.
ناتالی ژرمن (Natalie Germann)، نویسنده این مطالعه در دانشگاه فنی دورتموند می‌گوید: بخار با سرعت بسیار بالایی از نازل خارج می‌شود.همانطور که بخار در ماشین ظرفشویی منبسط می‌شود، امواج ضربه‌ای و گرداب‌هایی در نزدیکی خروجی نازل، در اطراف محیط ظرف و روی دیواره‌های جانبی ماشین ظرفشویی ایجاد می‌شود.
نویسندگان این مطالعه می‌گویند: این امواج و گرداب‌ها امکان افزایش زمان تعامل ظروف با بخار فوق‌گرم‌شده را فراهم می‌کنند و افزایش دما باعث از بین رفتن باکتری‌ها می‌شود.
اگرچه محققان بر روی از بین بردن باکتری‌ها متمرکز بودند، اما جریان‌های بخار می‌توانند برای غیرفعال کردن سایر میکروارگانیسم‌ها و همچنین حذف بقایای غذا مورد استفاده قرار بگیرند.محققان اذعان دارند که شستن یک بشقاب ۲۵ ثانیه به طول می‌انجامد، بنابراین در دنیای واقعی برای مثال در یک رستوران سیستمی مورد نیاز خواهد بود که چندین بشقاب را به طور همزمان بشوید.ژرمن می‌گوید: در آینده، ما یک ماشین ظرفشویی با اندازه واقعی با صفحات متعدد شبیه‌سازی خواهیم کرد تا بتوان ظرف‌های بیشتری را شست. ما باید بررسی کنیم که بخار با چه سرعتی می‌تواند به تمام نقاط ماشین ظرفشویی برسد.
پربينندهترين مطالب و خبرها
