برفی برای تمام فصول
● تولید برف مصنوعی به روش مهندسی شیمی
زمانی تولید برف مصنوعی کار چندان مشکلی نبود و برخی می توانستند به سادگی با آسیاب کردن یا ساییدن و خرد کردن قالب های بزرگ یخ، این مواد ساییده شده را در هر جایی که دوست داشتند پخش کنند، یا از مواد جانشین مانند پودر سلولز و یا تکه های کاغذ استفاده کنند. هم اکنون با ظهور ابزارها و مواد بهتر همچون مواد سفید کرکی مردم را خیلی بیشتر جذب می کند، وجود هزارها روش برای تولید برف منجر به ایجاد شغل هایی شده که با برف سروکار دارد و از برف های ماشین ساز یا مصنوعی در کاربردهای داخلی و بیرونی استفاده می شود.
طراحی و ساخت ماشین برف ساز به ویژه با توجه به کاربردهای آن در ورزش اسکی در طول سال های گذشته بهینه سازی شده است. صنعت برف سازی برای خدمت رسانی به ورزش هایی مانند هاکی روی یخ و اسکی (در سالن های ویژه) در فصل هایی که هوا گرم است و برفی در کار نیست، توسعه یافته، ولی آن زمان که به کنترل حالت های برف نیاز باشد اهمیت بیشتری پیدا می کند، مثلاً زمانی که تعداد اسکی بازها افزایش چشمگیر می یابد یا نیاز به تغییر روش استفاده از شیب یا توسعه به دلیل استفاده از تیوب یا تخته اسکی و سورتمه رفتن باشد. علاوه بر آن ماشین تولید برف در آزمایشگاه ها برای یادگیری پیش بینی توفان ها به کار گرفته می شود.
برای تولید برف، آب تا سر حد انجماد خنک می شود و بعد از طریق دهانه تفنگ برف با فشار بالا پمپاژ می شود. هوای فشرده یا پنکه های الکتریکی معمولاً برای کمک به پودر شدن آب و تبدیل به قطره های کوچک به کار می رود تا آنها را به اطراف بپاشد. در این حالت قطره ها پیش از آنکه به زمین برسند منجمد می شوند، به شرطی که برف زیاد خیس نباشد. روش دیگری هم وجود دارد و آن ساختن برف از به کارگیری ترکیب آب با هوای فشرده است که با استفاده از محلول نیتروژن منجمد می شود. این روش بیشتر در مراکز ورزشی و سالن های ورزش به کار گرفته می شود. در ضمن با استفاده از دی اکسید کربن هم می توان برف تولید کرد. مطلب بسیار مهم در ساختن برف برای اسکی، اطمینان از ترکیب صحیح دما و رطوبت است.
رطوبت پایین به همراه دمای زیاد اطراف می تواند در شکل گرفتن و تولید برف نقش داشته باشد. مقداری آب پالایش نشده و دمایی در حدود هشت درجه سانتی گراد برای این کار نیاز است. عامل مهم دیگر ایجاد تعداد کافی مکان های هسته سازی است تا کریستال های یخ شکل گیرند. مکان های هسته سازی می توانند مقداری از مولکول های آب باشند که یون های کلیسم، منیزیم یا سایر یون ها را با یکدیگر مخلوط می کنند یا می توانند ناخالصی هایی مانند یک ذره خاک باشند.
زمانی که دما به اندازه کافی سرد نیست (در حدود ۵ درجه سانتی گراد) ماشین های برف ساز به مواد دانه ای نیاز دارند تا به عنوان مکان های هسته ساز به آب افزوده شوند. کائولین، صابون، قارچ ها و نوعی گیاه خاص از جمله موادی هستند که در این مورد به کار برده می شوند. امروزه رایج ترین افزودنی ها در این مورد اسنومکس (Snowmax) است. پودر پروتئین خشک شده و منجمد که از طریق شرکت «یورک اسنو» در نیویورک فروخته می شود، از دیگر موادی است که استفاده می شود. اسنومکس که از «syringa» تهیه می شود، نوعی باکتری است که از تجزیه علف، درختان و سبزیجات به دست می آید.در سال ۱۹۷۰ چند آسیب شناس گیاهی در بررسی های خود در مورد حساسیت برفک بر روی گیاهان ذرت در دانشگاه «ویسکانسین مدیسون»، به این مسئله پی بردند که باکتری در انعقاد کریستال های یخ نقش بسیار مهمی دارد.
جدیدترین فرآورده هایی که به صورت بارشی عرضه شده است، برف انباشت (Drift) نامیده می شود. این دریفت همانند یک عامل فعال عمل می کند تا میزان پیوند هیدروژنی در آب کاهش یابد. از زمان تولید برف مصنوعی و شکل گیری تجارت برف مصنوعی، یخ، برفک، بیش از صدها ماده مختلف برای کاربرد در این زمینه به وجود آمده است.
به طور مثال یک شرکت انگلیسی ویژه تهیه برف مصنوعی برای فیلم های سینمایی تاسیس شده است. از جمله مواد مختلفی که به این منظور به کار می رود می توان به کاغذ، پلاستیک، نشاسته و کف یا سلولز اشاره کرد. در فیلم های سینمایی معمولاً چندین محصول در ترکیب به کار گرفته شده و یا توسط ماشین برف ساز، جلوه های موردنظر ساخته می شود. البته برف ماشینی در اینگونه موارد به کار گرفته نمی شود، زیرا زود ذوب شده و در زمان بارش از ماشین به صورت دانه دانه دیده نمی شود. کاغذ نشاسته و سلولز بهترین مواد برای بارش برف مصنوعی هستند. آنها را می توان به خوبی به روی صحنه پاشیده و با وزش هوای پنکه این مواد را در هوا پخش کرد.
تنها مشکلی که هنگام استفاده از پنکه ممکن است ایجاد شود، تداخل صدای پنکه با دیالوگ های فیلم است. معمولاً در زمان صحنه های بارش برف، برای فیلم دیالوگ نمی گیرند بلکه دیالوگ به صورت دوبله روی آن گذاشته می شود. کاغذ در این مورد به علت مقاومتی که در برابر تغییرات جوی دارد یکی از مواد انتخابی همه کاره به حساب می آید. نشاسته و سلولز می توانند جلوه ای تقریباً به رنگ خاکستری ارائه دهند و همچنین برفک گیاهان و زمین را القا می کند، اما هنگام راه رفتن روی آن لغزنده است و هم به یک ماده درهم چسبناک تبدیل می شود. در ضمن برفی که از تراشه پلاستیک تولید شده است برای کاربرد در مناظر کوچک همانند استودیو مناسب است، ولی بسیار گران قیمت است.
کف مخصوص آتش نشان ها نیز در ایجاد برف های شدید خوب عمل کرده است و کاربرد آن نیز سریع و ارزان است ولی راه رفتن روی آن مشکل است. یکی از مواد مطلوب در این زمینه تراشه های سیب زمینی است. دانه های برف در اینگونه موارد خیلی جذاب و واقعی به نظر می رسند. تنها ایرادی که این روش دارد، این است که وقتی شروع به بارش می کند روی زمین یا هر جایی که باشد آنجا را خیس و تر می کند و در ضمن خیلی نفوذپذیر هم هستند. همچنین در صحنه های نمای نزدیک، دانه های برف مانند خود سیب زمینی به نظر می رسند و بر روی اشیا نیز منظره خوبی ندارند.
نوع دیگری از برف های مصنوعی هم وجود دارد که شامل موادی مانند چوب، پلاستیک یا فلز است که معمولاً به صورت داربست در فضاهای باز کار گذاشته می شوند که البته بیشتر در اسکی های غیر فصل و یا مناطقی که در آنجا برف نیست، کاربرد دارد. در این گونه موارد در زیر سطح برف از مواد سختی استفاده می شود که می تواند خطر صدمه دیدن ورزشکاران و افراد را در پی داشته باشد. مواد جدیدی که در این زمینه می تواند تا حدودی مشکل را رفع کند، مواد پلیمری است که به صورت لایه روی هم فرش می شوند. دو فرآورده دیگر از جمله «اسنوفلکس» در شرکت یورک شایر انگلستان و دیگری به نام پودرپک (powderpak) که توسط شرکت آتلانتا و با همان نام برای همین کاربرد تولید می شوند.
Chemistrynews.com
ترجمه : علیرضا سزاوار
منبع: روزنامه شرق
اطلاعات عمومی 
.jpg "نقاشی های با مزه روی انگشتان دو - آکاایران")
.jpg "تبلیغات تفکر برانگیز و جالب سه - آکاایران")
