فصلنامه بهداشت و ایمنی کار

مقدمه: با توجه به اهمیت کنترل‌های مهندسی در پیش‌گیری از مواجهه با پرتوهای مایکروویو، این مطالعه به منظور طراحی و ساخت نوع جدیدی از حفاظ‌های الکترومغناطیسی کامپوزیتی در باند بسامدی ایکس و بررسی عوامل موثر بر اثربخشی آن انجام شد.

روش کار: در این تحقیق از رزین اپوکسی به عنوان بستر و نانوذرات اکسید نیکل به عنوان فیلر و در چهار درصد وزنی (5، 7، 9 و 11) برای ساخت حفاظ‌های کامپوزیتی با سه ضخامت گوناگون (2، 4و 6 میلی‌متر) استفاده شد. مشخصه یابی حفاظ‌ها با استفاده از دستگاه‌های پراش اشعه ایکس و میکروسکوپ الکترون روبشی انتشار میدانی انجام و مقادیر اثربخشی حفاظتی، عمق نفوذ و آستانه نفوذ حفاظ‌ها با استفاده از دستگاه تحلیل‌گر شبکه اندازه گیری شد. با استفاده از آنالیز وزن سنجی دمایی نیز اثر افزایش دما بر تغییرات جرمی حفاظ‌ها بررسی گردید.

یافته ها: حفاظ کامپوزیتی mm 6-11%، بیش‌ترین مقدار اثربخشی حفاظتی (18/84 درصد) را در فرکانس01/8 گیگاهرتز و  حفاظ mm 4-7%، بیش‌ترین مقدار میانگین اثربخشی حفاظتی (72 /66 درصد) را در باند بسامدی ایکس، به‌دست آورد. ضخامت 4 میلی‌متر ضخامت بهینه و بحرانی در این مطالعه بود و مقدار عمق نفوذ بیش‌تر از ضخامت کامپوزیت‌ها به‌دست آمد. افزایش مقدار نانوذرات اثر قابل توجهی بر اثربخشی حفاظتی حفاظ‌ها نداشت. حفاظ‌های مورد مطالعه تا دمای 150 درجه سانتی گراد مقاوم به حرارت بودند و دچار اُفت وزن نشدند. نانوذرات اکسید نیکل از توزیع و پراشیدگی مطلوبی در بستر اپوکسی برخوردار بودند و آستانه نفوذ در مقادیر اندک نانوذرات اکسید نیکل ظهور نمود.

نتیجه گیری: این مطالعه توانست با به‌کارگیری ضخامت کم و مقدار اندک نانوذرات به حفاظی با اثربخشی چشم‌گیر جهت اهداف بهداشت حرفه‌ای دست یابد، ضمن این‌که از مزایایی چون تولید آسان و ارزان، مقاومت در برابر رطوبت و خوردگی و سبک وزن بودن نیز برخودار باشد. کامپوزیت‌های اکسید نیکل / اپوکسی می‌توانند معرف نسل جدیدی از حفاظ‌های الکترومغناطیس و گزینه مناسبی جهت حفاظت شغلی در برابر پرتوهای مایکروویو باشند. پیشنهاد می‌شود در پژوهش‌های آتی، با کاهش عمق نفوذ اثربخشی این حفاظ‌ها بهبود یافته و کارایی آنها در محیط های کاری نیز بررسی گردد.