بارش برف در تمام سال

● تولید برف مصنوعی به روش مهندسی شیمی
زمانی تولید برف مصنوعی كار چندان مشكلی نبود و برخی می توانستند به سادگی با آسیاب كردن یا ساییدن و خرد كردن قالب های بزرگ یخ، این مواد ساییده شده را در هر جایی كه دوست داشتند پخش كنند، یا از مواد جانشین مانند پودر سلولز و یا تكه های كاغذ استفاده كنند. هم اكنون با ظهور ابزارها و مواد بهتر همچون مواد سفید كركی مردم را خیلی بیشتر جذب می كند، وجود هزارها روش برای تولید برف منجر به ایجاد شغل هایی شده كه با برف سروكار دارد و از برف های ماشین ساز یا مصنوعی در كاربردهای داخلی و بیرونی استفاده می شود.
طراحی و ساخت ماشین برف ساز به ویژه با توجه به كاربردهای آن در ورزش اسكی در طول سال های گذشته بهینه سازی شده است. صنعت برف سازی برای خدمت رسانی به ورزش هایی مانند هاكی روی یخ و اسكی (در سالن های ویژه) در فصل هایی كه هوا گرم است و برفی در كار نیست، توسعه یافته، ولی آن زمان كه به كنترل حالت های برف نیاز باشد اهمیت بیشتری پیدا می كند، مثلاً زمانی كه تعداد اسكی بازها افزایش چشمگیر می یابد یا نیاز به تغییر روش استفاده از شیب یا توسعه به دلیل استفاده از تیوب یا تخته اسكی و سورتمه رفتن باشد. علاوه بر آن ماشین تولید برف در آزمایشگاه ها برای یادگیری پیش بینی توفان ها به كار گرفته می شود.
برای تولید برف، آب تا سر حد انجماد خنك می شود و بعد از طریق دهانه تفنگ برف با فشار بالا پمپاژ می شود. هوای فشرده یا پنكه های الكتریكی معمولاً برای كمك به پودر شدن آب و تبدیل به قطره های كوچك به كار می رود تا آنها را به اطراف بپاشد. در این حالت قطره ها پیش از آنكه به زمین برسند منجمد می شوند، به شرطی كه برف زیاد خیس نباشد. روش دیگری هم وجود دارد و آن ساختن برف از به كارگیری تركیب آب با هوای فشرده است كه با استفاده از محلول نیتروژن منجمد می شود. این روش بیشتر در مراكز ورزشی و سالن های ورزش به كار گرفته می شود. در ضمن با استفاده از دی اكسید كربن هم می توان برف تولید كرد. مطلب بسیار مهم در ساختن برف برای اسكی، اطمینان از تركیب صحیح دما و رطوبت است.
رطوبت پایین به همراه دمای زیاد اطراف می تواند در شكل گرفتن و تولید برف نقش داشته باشد. مقداری آب پالایش نشده و دمایی در حدود هشت درجه سانتی گراد برای این كار نیاز است. عامل مهم دیگر ایجاد تعداد كافی مكان های هسته سازی است تا كریستال های یخ شكل گیرند. مكان های هسته سازی می توانند مقداری از مولكول های آب باشند كه یون های كلیسم، منیزیم یا سایر یون ها را با یكدیگر مخلوط می كنند یا می توانند ناخالصی هایی مانند یك ذره خاك باشند.
زمانی كه دما به اندازه كافی سرد نیست (در حدود ۵- درجه سانتی گراد) ماشین های برف ساز به مواد دانه ای نیاز دارند تا به عنوان مكان های هسته ساز به آب افزوده شوند. كائولین، صابون، قارچ ها و نوعی گیاه خاص از جمله موادی هستند كه در این مورد به كار برده می شوند.
امروزه رایج ترین افزودنی ها در این مورد اسنومكس (Snowmax) است. پودر پروتئین خشك شده و منجمد كه از طریق شركت «یورك اسنو» در نیویورك فروخته می شود، از دیگر موادی است كه استفاده می شود. اسنومكس كه از «syringa» تهیه می شود، نوعی باكتری است كه از تجزیه علف، درختان و سبزیجات به دست می آید.در سال ۱۹۷۰ چند آسیب شناس گیاهی در بررسی های خود در مورد حساسیت برفك بر روی گیاهان ذرت در دانشگاه «ویسكانسین مدیسون»، به این مسئله پی بردند كه باكتری در انعقاد كریستال های یخ نقش بسیار مهمی دارد.
جدیدترین فرآورده هایی كه به صورت بارشی عرضه شده است، برف انباشت (Drift) نامیده می شود. این دریفت همانند یك عامل فعال عمل می كند تا میزان پیوند هیدروژنی در آب كاهش یابد.
از زمان تولید برف مصنوعی و شكل گیری تجارت برف مصنوعی، یخ، برفك، بیش از صدها ماده مختلف برای كاربرد در این زمینه به وجود آمده است.
به طور مثال یك شركت انگلیسی ویژه تهیه برف مصنوعی برای فیلم های سینمایی تاسیس شده است. از جمله مواد مختلفی كه به این منظور به كار می رود می توان به كاغذ، پلاستیك، نشاسته و كف یا سلولز اشاره كرد. در فیلم های سینمایی معمولاً چندین محصول در تركیب به كار گرفته شده و یا توسط ماشین برف ساز، جلوه های موردنظر ساخته می شود. البته برف ماشینی در اینگونه موارد به كار گرفته نمی شود، زیرا زود ذوب شده و در زمان بارش از ماشین به صورت دانه دانه دیده نمی شود. كاغذ نشاسته و سلولز بهترین مواد برای بارش برف مصنوعی هستند. آنها را می توان به خوبی به روی صحنه پاشیده و با وزش هوای پنكه این مواد را در هوا پخش كرد.
تنها مشكلی كه هنگام استفاده از پنكه ممكن است ایجاد شود، تداخل صدای پنكه با دیالوگ های فیلم است. معمولاً در زمان صحنه های بارش برف، برای فیلم دیالوگ نمی گیرند بلكه دیالوگ به صورت دوبله روی آن گذاشته می شود. كاغذ در این مورد به علت مقاومتی كه در برابر تغییرات جوی دارد یكی از مواد انتخابی همه كاره به حساب می آید. نشاسته و سلولز می توانند جلوه ای تقریباً به رنگ خاكستری ارائه دهند و همچنین برفك گیاهان و زمین را القا می كند، اما هنگام راه رفتن روی آن لغزنده است و هم به یك ماده درهم چسبناك تبدیل می شود. در ضمن برفی كه از تراشه پلاستیك تولید شده است برای كاربرد در مناظر كوچك همانند استودیو مناسب است، ولی بسیار گران قیمت است.
كف مخصوص آتش نشان ها نیز در ایجاد برف های شدید خوب عمل كرده است و كاربرد آن نیز سریع و ارزان است ولی راه رفتن روی آن مشكل است.
یكی 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 كه این روش دارد، این است كه وقتی شروع به بارش می كند روی زمین یا هر جایی كه باشد آنجا را خیس و تر می كند و در ضمن خیلی نفوذپذیر هم هستند. همچنین در صحنه های نمای نزدیك، 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 كه شامل موادی مانند چوب، پلاستیك یا فلز است كه معمولاً به صورت داربست در فضاهای باز كار گذاشته می شوند كه البته بیشتر در اسكی های غیر فصل و یا مناطقی كه در آنجا برف نیست، كاربرد دارد. در این گونه موارد در زیر سطح برف از مواد سختی استفاده می شود كه می تواند خطر صدمه دیدن ورزشكاران و افراد را در پی داشته باشد. مواد جدیدی كه در این زمینه می تواند تا حدودی مشكل را رفع كند، مواد پلیمری است كه به صورت لایه روی هم فرش می شوند. دو فرآورده دیگر از جمله «اسنوفلكس» در شركت یورك شایر انگلستان و دیگری به نام پودرپك (powderpak) كه توسط شركت آتلانتا و با همان نام برای همین كاربرد تولید می شوند.

Chemistrynews.com
ترجمه : علیرضا سزاوار

منبع : روزنامه شرق