خانه / علوم پايه مهندسی / ید: عنصری شگفت‌انگیز که در همه جا پنهان است

ید: عنصری شگفت‌انگیز که در همه جا پنهان است

این عنصر که برای اولین بار در سال ۱۸۱۱ توسط شیمیدانی به نام برنار کورتوا از خاکستر جلبک دریایی کشف شد، بسیار فراتر از یک نام ترسناک در اخبار است. ید یک قهرمان پنهان در دنیای مدرن است که در فناوری، سلامت و ایمنی ما نقش‌های حیاتی ایفا می‌کند. بیایید با هم سفری را برای کشف کاربردهای باورنکردنی این عنصر در محصولات روزمره آغاز کنیم.

۱. فراتر از جعبه کمک‌های اولیه: ید در دنیای فناوری

بیشتر ما ید را با محلول‌های ضدعفونی‌کننده مانند پوویدون-آیوداین (که با نام تجاری بتادین شناخته می‌شود) می‌شناسیم. اما شگفت‌انگیزترین کاربردهای آن در داخل گجت‌های مورد علاقه ما پنهان شده است.

الف. جادوی صفحه نمایش‌های شفاف: تلویزیون‌ها و گوشی‌های هوشمند

تصاویر شفاف و روشنی که روی صفحه نمایش تلویزیون‌ها، گوشی‌های هوشمند و سیستم‌های ناوبری خودرو می‌بینید، مدیون ید هستند. در این دستگاه‌ها از یک “فیلم پلاریزه کننده” ویژه استفاده می‌شود که ید جزء اصلی آن است. این فیلم مانند یک کلید بسیار کوچک برای نور عمل می‌کند. برای درک بهتر، تصور کنید این فیلم مانند یک پرده کرکره‌ای بسیار کوچک است. مولکول‌های ید که به طور منظم در کنار هم قرار گرفته‌اند، مانند تیغه‌های این پرده عمل می‌کنند و با چرخشی دقیق، نور را مسدود کرده یا به آن اجازه عبور می‌دهند. همین فرآیند ساده است که میلیون‌ها پیکسلی را که تصاویر را می‌سازند، خلق می‌کند.

علاوه بر این، “فیلم‌های WV” که در ساخت آن‌ها نیز از ترکیبات ید استفاده می‌شود، به ما این امکان را می‌دهند که حتی از زوایای تند نیز صفحه نمایش را به وضوح ببینیم و کیفیت تصویر حفظ شود.

ب. مغز دستگاه‌های الکترونیکی: ساخت نیمه‌هادی‌ها

نیمه‌هادی‌ها یا همان چیپ‌ها، مغز متفکر تمام دستگاه‌های الکترونیکی ما هستند. برای ساخت این قطعات پیچیده، از یک گاز حاوی ید به نام یدید تری‌فلورومتان (CF3I) برای “اچ کردن” یا تراشیدن الگوهای بسیار ریز روی آن‌ها استفاده می‌شود. اما این گاز یک کاربرد شگفت‌انگیز دیگر هم دارد: از آن به عنوان هوای فشرده (Blower) برای تمیز کردن گرد و غبار از روی صفحه کلید یا قطعات الکترونیکی استفاده می‌شود! نکته مهم این است که این گاز، برخلاف گازهای قدیمی‌تر، بسیار دوستدار محیط زیست است و به لایه ازون آسیب نمی‌زند.

گازپتانسیل گرمایش جهانی (GWP)نکته کلیدی
گازهای قدیمی (مانند CF4)۶,۵۰۰برای محیط زیست مضر است
گاز یددار (CF3I)۰.۴بسیار دوستدار محیط زیست

ج. از ایده تا واقعیت: چاپگرهای سه‌بعدی

برخی از چاپگرهای سه‌بعدی از یک رزین مایع مخصوص استفاده می‌کنند که با قرار گرفتن در معرض نور فرابنفش (UV) سفت و جامد می‌شود. در این فرآیند، یک ترکیب ید (نمک یدونیوم) به عنوان کاتالیزور عمل می‌کند. این ترکیب فرآیند سخت شدن را آغاز کرده و لایه به لایه، مایع را به یک جسم جامد تبدیل می‌کند. اما شگفت‌انگیزتر این است که ید نه تنها به ساخت وسایل ما کمک می‌کند، بلکه از ما نیز محافظت می‌کند.

۲. قهرمان خاموش: نقش ید در سلامت و ایمنی

ید نقش حیاتی و اغلب نجات‌بخشی در محصولات پزشکی و ایمنی ایفا می‌کند که شاید هرگز به آن فکر نکرده باشیم.

الف. رنگ‌های خوراکی در غذاهای ما

شاید تعجب کنید اگر بدانید که برخی از رنگ‌های خوراکی قرمز حاوی ید هستند. این رنگ‌ها به طور گسترده در صنایع غذایی برای جذاب‌تر کردن محصولات استفاده می‌شوند.

  • قرمز شماره ۳ (اریتروزین): برای رنگ‌آمیزی محصولاتی مانند فوکوجین‌زوکه (ترشی سبزیجات ژاپنی) و گیلاس استفاده می‌شود.
  • قرمز شماره ۱۰۵ (رز بنگال): در محصولاتی مانند کامابوکو (خمیر ماهی آب‌پز) و سوسیس‌ها به کار می‌رود.

اما کاربرد این رنگ قرمز به بشقاب غذای شما محدود نمی‌شود. دفعه بعد که به دندانپزشکی رفتید، به یاد داشته باشید که ماده‌ای که برای شناسایی پلاک دندان استفاده می‌شود، ممکن است همین ترکیب یددار باشد! این رنگ همچنین در معاینات چشم‌پزشکی نیز کاربرد دارد.

ب. از مزرعه تا سفره: سلامت دام‌ها

ید یک ماده معدنی ضروری برای دام‌هایی مانند گاو و گوسفند است و به خوراک آن‌ها اضافه می‌شود. تحقیقات نشان می‌دهد که بین کمبود ید در دام‌ها و بیماری‌هایی مانند پوسیدگی سم ارتباط وجود دارد. با تأمین ید کافی در رژیم غذایی این حیوانات، می‌توان از بروز چنین بیماری‌هایی پیشگیری کرد و سلامت آن‌ها را تضمین نمود تا محصولات دامی با کیفیت به دست ما برسد.

ج. یک ابزار ایمنی هوشمندانه: اطفاء حریق

همان گاز ید (CF3I) که در ساخت نیمه‌هادی‌ها استفاده می‌شود، یک عامل اطفاء حریق مدرن و بسیار مؤثر نیز هست. این گاز با قطع کردن واکنش شیمیایی زنجیره‌ای آتش، آن را خاموش می‌کند. این ماده جایگزین ایمنی برای مواد شیمیایی قدیمی است که به لایه ازون آسیب می‌رساندند و یک نمونه عالی از کاربرد هوشمندانه علم برای ایمنی ماست. همانطور که می‌بینید، ید یک عنصر معمولی نیست؛ این یک جزء حیاتی و پنهان در دنیای مدرن ماست.

۳. نتیجه‌گیری: قهرمانی که هرگز نمی‌شناختید

از صفحه نمایشی که به آن نگاه می‌کنیم و غذایی که می‌خوریم، تا محصولاتی که ما را ایمن نگه می‌دارند، ید یک عنصر همه‌کاره و ضروری است که درست در مقابل چشمان ما پنهان شده است. این عنصر کوچک اما قدرتمند، نشان می‌دهد که چگونه علم می‌تواند در جنبه‌های غیرمنتظره زندگی ما تأثیرگذار باشد. امید است که نسل جوان با شناخت این منابع گران‌بها، برای توسعه فناوری‌های جدید و نوآورانه با استفاده از ید الهام بگیرند و آینده‌ای روشن‌تر را رقم بزنند.

تهیه و گردآوری مطالب: مسعود خانی بختیاری