**««اخبار نانوتكنولوژي»»**

[m4material]

آناليز دقيق‌ترآموکسي‌سيلين با نانولوله كربني
محققان دانشگاه صنعتي اصفهان، با كمك نانولوله‌هاي کربني توانستند آناليز داروي آموکسي‌سيلين را تا 100 برابر افزايش دهند.

دكتر بهزاد رضايي در گفتگو با بخش خبري سايت ستاد ويژه توسعه فناوري نانو گفت: «استفاده از نانوذراتي مانند نانولوله‌هاي کربني، نانوذرات فلزي و ... امکان آناليز مقادير بسيار کمتري از آناليت موجود در نمونه‌ها را فراهم مي‌آورد و موجب ارتقاي قابل ملاحظه کارايي سنسورهاي الکتروشيميايي مي‌گردد».

وي افزود: «با همكاري آقاي سجاد دميري در دانشگاه صنعتي اصفهان، توانستيم با روش‌هاي ولتامتري سيکلي و به كمك نانولوله‌هاي كربني، امکان آناليز و شناسايي مقادير بسيار کمتري از داروي آموکسي‌سيلين را با حد تشخيص تقريبي 2/0 ميکرومولار، فراهم كنيم که نسبت به موارد مشابه، حساسيت روش تا 100 برابر ارتقا يافته است. در بخش ديگري از تحقيقمان، رفتار واکنش‌هاي اکسايشي داروي آموکسي‌سيلين را با روش اسپکتروسکوپي امپدانس الکتروشيميايي و موارد ديگر تعيين نموديم که اين امر در تحليل رفتار داروها بسيار مفيد است».

دکتر رضايي به كمك همكارش، با آماده‌سازي اوليه و عامل‌دار نمودن نمونه‌هاي نانولوله‌هاي کربني چند ديواره و تهيه الکترود اصلاح شده کربن شيشه‌اي (GCE) با نانولوله‌ها، به بررسي دقيق رفتار الکتروشيميايي داروي مورد مطالعه روي سنسور تهيه شده پرداخته و امکان آناليز دارو را روي سنسور، ارزيابي نموده است. در ادامه پارامترهاي تجزيه‌اي موثر را براي اندازه‌گيري مورد نظر تعيين کرده و همچنين به شناسايي مواد مزاحم و مشکلات موجود در آناليز دارو با توجه به بافت نمونه‌هاي حقيقي (دارويي و کلينيکي) پرداخته و در نهايت، قابليت روش را با آناليز نمونه‌هاي حقيقي ارتقا داده است و روش تجزيه‌اي مناسبي را در اين مورد ارايه نموده است.

جزئيات اين پژوهش، در مجله Electroanalysis (جلد 21، صفحات 1577 – 1586، سال 2009) منتشر شده است.

ستاد ويژه توسعه فناوري‌نانو

 

[m4material]

حفظ زيبايي پوست حين ترميم آن
به‌تازگي پژوهشگران ايراني موفق به توليد زخم‌بندهاي آنتي‌باکتريالي شده‌اند که به سرعت زخم را ترميم نموده و زيبايي پوست را در حين ترميم، حفظ مي‌کند.

اين زخم‌بند به دليل نوع پليمر مصرفي(کيتوسان) که يک هيدروژل است و وجود تخلخل در شبکه سه بعدي وب (حاوي هزاران نانوليف بوده و به صورت رندوم روي هم قرار گرفته‌اند)، پس از جذب مايعات، مقداري متورم شده و رطوبت را در خود حفظ مي‌کند، در نتيجه در تمام مراحل ترميم، سطح زخم تا حدي مرطوب مي‌ماند که اين امر موجب مي‌شود زخم‌بند روي زخم نچسبد و عبور و مرور هوا و اکسيژن روي آن به آساني صورت گيرد. بدين ترتيب زخم در مدت زمان کمتر و به شکل بهتري ترميم خواهد شد.

مهندس عادله قلي‌پور کنعاني در دانشگاه صنعتي اميرکبير با همکاري دکتر سيد هژير بهرامي و دکتر مهدي نوري موفق به سنتز اين زخم‌بند شده است.

وي در گفتگو با بخش خبري سايت ستاد ويژه ستاد توسعه نانو گفت: «ابتدا محلول پليمري (مخلوط کيتوسان با پلي‌وينيل الکل) در نسبت‌هاي مختلف تهيه شده است. سپس فرايند الکتروريسي، صورت گرفته، به‌طوري‌كه که سرنگ حاوي پليمر روي يک پمپ سرنگ ( ديجيتالي يا مکانيکي) قرار گرفته و با استفاده از يک منبع ولتاژ بالا با اعمال ولتاژ متوسط 15 - 20 کيلوولت، نانواليافي در سطح جمع‌کننده جمع گرديده‌اند. گفتني است که وب نانوليفي به دست آمده براي بررسي‌هاي مرفولوژيکي، تحت آزمايش‌هاي مختلفي از جمله FTIRو DSCو SEM قرار گرفته است. همچنين تست‌هاي زيستي (کشت سلولي و کشت ميکروبي) نيز براي تعيين ميزان زيست‌سازگاري و ميزان خاصيت آنتي‌باکتريالي، روي نمونه‌ها انجام شده است».

دانشجوي دکتري مهندسي شيمي نساجي دانشگاه صنعتي اميرکبير در پايان تاکيد کرد: «در اين کار، از پليمر زيست‌سازگار و طبيعي کيتوسان با وزن مولکولي بالا براي توليد محصول استفاده نموده‌ايم که با توجه به وزن مولکولي بالا، نسبت به موارد پيشين خود، از استحکام فيزيکي و مکانيکي مناسب‌تري برخوردار بوده و با توجه به خواص آنتي‌باکتريالي آن نسبت به باکتري‌هاي توليدکننده عفونت و همچنين جذب مايعات(مانند خون، چرک و ...) از روي زخم و عبور و مرور اکسيژن روي سطح زخم و وجود تخلخل در ساختار نانوليفي، موجب تسريع در ترميم زخم و همچنين حفظ زيبايي پوست در حين ترميم گرديده است».

جزئيات اين پژوهش در مجلهe-polymers (جلد133، صفحات1-12، سال2009) منتشر شده است.

ستاد ويژه توسعه فناوري‌نانو

 

[m4material]

خودروهاي مسابقه‌اي مقاوم‌تر مي‌شوند
پژوهشگران ايراني با همکاري محققان آلماني، موفق به ساخت نانوکامپوزيت‌هاي زمينه آلومينيم بسيار محکمي براي ساخت قطعات هواپيما و خودروهاي مسابقه‌اي شدند.

خانم دکتر زهره صادقيان، در گفتگو با بخش خبري سايت ستاد ويژه توسعه فناوري نانو گفت: «با همكاري دكتر محمدحسين عنايتي و پروفسور بايس از دانشگاه RWTH آخن آلمان، توانستيم قطعات بالک کامپوزيت‌هاي‌ Al-TiB2 نانوساختار را به صورت درجا و با کمک چند فرايند متوالي شامل آلياژسازي مکانيکي، سينتر پلاسمايي جرقه‌اي و اکستروژن گرم توليد و ساختار ميکروسکوپي، پايداري حرارتي و خواص مکانيکي آن را مورد ارزيابي قرار دهيم».

TiB2 به‌دليل دارا بودن خواصي مانند چگالي پايين، سختي زياد، نقطه ذوب بالا و مقاومت به سايش در توليد نانوکامپوزيت‌ ذره‌اي زمينه آلومينيم به‌كار گرفته شده است. فرايند سينتر پلاسمايي جرقه‌اي نيز به اين دليل استفاده شده که با استفاده از آن مي‌توان در مدت زمان کم، قطعه‌اي متراکم با چگالي نسبتا بالا و با ساختار نانومتري بدست آورد.

با استفاده از روش ارايه شده مي‌توان ترکيب شيميايي محصول حاصل را کنترل نموده و از تشکيل فازهاي ناخواسته جلوگيري کرد. به علاوه قطعات بدست آمده در دماي محيط و دماي بالا، استحکام بالاتري نسبت به نتايج ارايه شده در پژوهش‌هاي پيشين دارد و مي‌تواند در ساخت قطعات هوا-فضا و خودروهاي مسابقه‌اي استفاده شود.

جزئيات اين پژوهش در مجله Journal of Materials Science (جلد 44، صفحات 2572-2566، سال2009) منتشر شده است.

ستاد ويژه توسعه فناوري‌نانو

 

[m4material]

پايدارسازي دوغاب حاوي كربن سياه نانومتري
پژوهشگران ايراني، موفق به پايدار نمودن دوغاب‌هاي حاوي كربن سياه نانومتري با درصد جامد بالا شدند. مهندس زهرا صالح‌پور با همكاري دکتر عليرضا ميرحبيبي، دکتر جعفر جوادپور و دکتر رويا آقابابازاده در دانشگاه علم و صنعت ايران، به منظور رسيدن به يک دوغاب (سوسپانسيون آبي) پايدار، حاوي كربن سياه نانومتري با بيشترين ميزان ماده جامد، تحقيقاتي را انجام داده‌اند.

در اين پژوهش، ابتدا سوسپانسيون‌هايي با درصدهاي مختلف از پودر کربن سياه (محصول شرکت کربن ايران با نام تجاري220 -N) تهيه شده و هر کدام به مدت 72 ساعت در جارميل مخلوط شده و به وسيله رئومتر، رفتار رئولوژي و ويسکوزيته آنها اندازه‌گيري شده است. سپس اثر تغيير pH روي اين سوسپانسيون‌ها با تکرار مراحل بالا انجام پذيرفته است. در مرحله بعد، رفتار جرياني سوسپانسيون‌هاي آبي، حاوي درصدهاي متفاوت کربن سياه، با افزودن سه نوع دفلوکولانت با درصدهاي متفاوت، با تغيير pH و بدون تغيير pH مورد مطالعه قرار گرفته است. در نهايت، سوسپانسيون‌هاي مخلوط کربن سياه و سيليکون کاربيد با درصدهاي مختلف از ماده جامد و با نسبت ثابت حجمي از اين دو ماده تهيه گرديده و تمام آزمايش‌هاي فوق تکرار شده است.

مهندس صالح‌پور در گفتگو با بخش خبري سايت ستاد ويژه توسعه فناوري نانو، در رابطه با نتايج اين طرح پژوهشي گفت: «در اين پژوهش، توانستيم سوسپانسيون‌هاي آبي پايدار از کربن سياه نانومتري و نيز مخلوط کربن سياه و سيليکون کاربيد را با بيشترين درصد ماده جامد تهيه نماييم که کاربردهاي فراواني به خصوص در تهيه جوهر چاپ و تهيه بدنه‌هاي سيليکون کاربيدي براي استفاده در ساينده‌ها دارد. علاوه بر اين نوآوري، موفق شديم تنها با تغيير pH براي درصدهاي پايين‌تر کربن سياه، يک دوغاب پايدار توليد كنيم».

مهندس صالح‌پور در پايان گفتگو، از وجود دانش فني توليد اين محصول به منظور بهره‌برداري سرمايه‌گذاران و توليدكنندگان خبر داد.

جزئيات اين پژوهش، در مجله Nanoscience & Nanotechnology(جلد9، صفحات4513-4507، سال 2009) منتشر شده است.

ستاد ويژه توسعه فناوري‌نانو

 

[m4material]

درمان بيماري‌هاي قلبي با کمک نانوخارها
محققان در MIT و گروه پزشکي هاروارد نانوذرات ويژه‌اي (نانوخارها) ساخته‌اند که مي‌تواند به ديواره‌هاي سرخرگ چسبيده و به آهستگي محموله‌هاي دارويي خود را رها کنند. اين سيستم به صورت بالقوه يک جايگزين مناسب براي استنت‌هاي (Stent) رهاکننده- دارو در بعضي از بيماران داراي بيماري قلبي- عروقي، ارائه مي‌کند.

اين نانوخارها مي‌توانند به ديواره‌هاي سرخرگ چسبيده و به آهستگي محموله‌هاي دارويي خود را رها کنند.​

اين نانوذرات که نانوخار ناميده شده‌اند با قطعه‌هاي پروتئيني ريزي روکش‌داده مي‌شوند. اين قطعه‌هاي پروتئيني به آنها اجازه مي‌دهند که به ديواره‌هاي سرخرگ آسيب‌ديده بچسبند. آنها به محض چسبيدن مي‌توانند داروهايي از قبيل پاکليتاکسل را رها کنند. اين دارو از تقسيم سلولي جلوگيري مي‌کند و از رشد محل التيام زخم که مي‌تواند سرخرگ‌ها را مسدود کند، ممانعت مي‌کند.

يکي از روش‌هاي استاندارد کنوني براي درمان سرخرگ‌هاي آسيب‌ديده و مسدود‌شده، کاشت يک استنت مجرادار مي‌باشد که سرخرگ را باز نگه مي‌دارد و داروهايي از قبيل پاکليتاکسل را رها مي کند. اين محققان اميد دارند که براي درمان آسيب قرار گرفته در مکان‌هايي که براي اين استنت مناسب نيستند- مانند نزديک يک انشعاب در سرخرگ-نانوخارهاي جديدشان را بتوان همراه با اين استنت‌ها يا بجاي آنها استفاده کرد.

اين نانوخارها يک ساختار معروف به غشاء سرداب را هدف‌گيري مي‌کنند. اين غشاء روي ديوارهاي سرخرگ قرار دارد، اما فقط هنگامي که اين ديوارها صدمه مي‌بينند، در معرض قرار مي گيرد. اين محققان براي ساخت نانوذرات‌شان مجموعه‌اي از رشته‌هاي پپتيدي کوتاه را بررسي کردند؛ تا آن رشته پپتيدي که مؤثرترين پيوند را با مولکول‌هاي روي سطح غشاء سرداب، ايجاد مي‌کند؛ را پيدا کنند. آنها بهترين رشته (رشته هفت-آمينو-اسيد بنام C11) را براي روکش‌دهي لايه بيروني نانوذرات‌شان، استفاده کردند.

هسته داخلي اين نانوذرات، دارويي را حمل مي‌کند که با زنجيره پليمري بنام PLA پيوند داده است. اين دارو فقط هنگامي که از اين زنجيره پليمري جدا شود، مي‌تواند رها شود. اين جداسازي به تدريج با يک واکنش بنام هيدروليز استر اتفاق مي‌افتد.

نتايج اين تحقيق در مجله‌ي Proceedings of the National Academy of Sciences منتشر شده‌است.

http://web.mit.edu/newsoffice/2010/nanoburrs.html

 

[m4material]

درمان دمل‌هاي چرکي با استفاده از فناوري‌نانو
پژوهشگران دانشکده پزشکي آلبرت انشتين در دانشگاه يشيوا، رويکرد جديدي را براي معالجه و درمان دمل‌هاي پوستي که توسط باکتري‌هاي مقاوم به بيشتر پادتن‌‌هاي، ايجاد مي‌شوند؛ توسعه داده‌اند.

دمل‌ها، عفونت‌هاي پوستي عميقي هستند که غالباً در مقابل پادتن‌‌ها مقاومت کرده و در بعضي مواقع به خارج‌کردن به روش جراحي نياز پيدا مي‌کنند. در روش درمان جديد، پژوهشگران دانشگاه يشيوا نانوذراتي ساخته‌اند که منوکسيدنيتروژن (NO) را حمل مي‌نمايند. اين گاز در پاسخ‌دهي طبيعي ايمني بدن به عفونت‌ها داراي نقش و کمک است.

دمل‌هاي موش‌هايي که درمان نشده‌، با نانوذرات خالي درمان شده و يا با نانوذرات حاويNO درمان شده‌اند.​

زماني‌که اين روش براي دمل‌هاي موش اجرا گرديد، اين نانوذرات، منوکسيد نيتروژن خود را در عمق پوست آزاد نمودند و موجب از بين رفتن عفونت و درمان بافت گرديدند.

جوشا‌ ‌نوسانچک، يکي از اين محققان، مي‌گويد: مطالعات ما نشان مي‌دهد که نانوذرات آزادکننده منوکسيد نيتروژن که در اينجا ساخته شده‌اند، مي‌توانند بطور مؤثري دمل‌هاي پوستي ايجاد شده توسط استافيلو کوک اورئوس (staphylococcus aureus) مقاوم به پادتن را حتي بدون جراحي درمان نمايد.

وي مي‌افزايد: اين موضوع مهمي است زيرا سالانه چندين ميليون انسان در آمريکا به علت عفونت‌هاي استافي درمان مي‌شوند. اين عفونت‌ها نيز بطور روزافزوني توسط استاف اورئوس ( يا MRSA) مقاوم به متيسيلين ايجاد مي‌شوند. اين عفونت‌ها بسيار خطرناک بوده و قابليت کشندگي نيز دارند.

اين پژوهشگران بصورت آزمايشگاهي دمل‌هاي MRSA را به 60 موش وارد نمودند. اين دمل‌ها يا بدون درمان رها شدند يا با نانوذرات خالي درمان شده و يا با نانوذرات حاويNO (منوکسيد نيتروژن) درمان شدند و پس از چهار روز مورد ارزيابي قرار گرفتند.

غلظت ميکروبي در دمل ‌موش‌هايي که با نانوذرات حاوي NO درمان شده بودند، در مقايسه با دوگروه ديگر به‌طور قابل‌توجهي کاهش يافته‌بود. به‌علاوه دمل‌هايي که با نانوذرات حاوي NO درمان شدند، ظاهر آنها بهبوديافته و مقدار بسيار بيشتري کلاژن (پروتئيني که در نگهداري ساختار پوست اهميت دارد) درون آنها قرار گرفته بود.

اين نانوذرات وقتي روي پوست يا درون بدن وارد مي‌شوند، آب را جذب کرده و ورم مي‌کنند و شروع به رهاکردن محموله خود به روشي مناسب مي‌کنند. اين نانوذرات مي‌توانند داروها و مواد شيميايي مختلفي مانند NO را بارگيري کرده و رها نمايند.

نتايج اين تحقيق در مجله‌ي PLoS One منتشر شده‌است.

http://www.einstein.yu.edu/home/news.asp?id=446

 

[m4material]

سيستم تزريق هوشمند نانوکپسول‌ها در پروتئين‌درماني
پژوهشگران دانشگاه UCLA روش تزريق بين سلولي جديدي ابداع کرده‌اند که در آن نانوکپسول‌هايي استفاده مي‌شود که هسته‌اي شامل يک پروتئين منفرد و پوسته‌ي پليمري نازکي دارند. پوسته‌ي اين نانوکپسول‌ها مي‌تواند طوري طراحي شود که بر اساس محيط داخل سلول تخريب شده يا بصورت پايدار باقي بماند. اين يافته‌ها منجر به پيشرفت مهمي در پروتئين‌درماني- تزريق مستقيم پروتئين‌هاي سالم به درون سلول‌هاي انسان به منظور جايگزيني پروتئين‌هاي خراب- خواهند شد.

شمايي از اين نانوکپسول شامل يک پروتئين در هسته و يک پوسته‌ي پليمري.​

يو‌فنگ لو، يکي از اين محققان، مي‌گويد: براي پروتئين‌ها بطور کلي بسيار مشکل است که از غشاي سلولي عبور نمايند. آنزيم پروتئاز ( Protease ) بطور معمول آنها را تجزيه مي‌کند. ما با استفاده از اين فناوري جديد توانستيم پروتئين‌ها را پايدار کرده و عبور آنها از درون غشاي سلولي را بسيار آسان نمائيم.

نانوکپسول‌ها ظرف‌هايي بسيار کوچک هستند که از يک هسته روغني يا آبي- در اين حالت يک پروتئين منفرد- که توسط غشاي پليمري تراواي نازک با ضخامتي از چند تا ده نانومتر احاطه شده‌است؛ تشکيل شده‌اند. غشاءهاي اين نانوکپسول‌هاي جديد، مي‌توانند بسته به اندازه زير‌لايه‌هاي مولکولي که بايد با پروتئين جاسازي‌شده درون‌شان برهم‌کنش داشته‌باشند، تخريب‌شده و يا سالم باقي بمانند.

نانوکپسول‌هاي تخريب‌ناپذير، پايدارتر بوده و زيرلايه‌هاي مولکولي کوچک مي‌توانند به سهولت به پروتئين داخلي نفوذ نمايند. در ضمن کپسول‌هاي با پوسته تخريب‌‌ناپذير، محموله خود را نسبت به حمله پروتئاز حفاظت‌کرده و پروتئين را در مقابل ساير فاکتورها مانند تغيير دما و pH پايدار مي‌کنند.

زماني‌که نانوکپسول‌ پروتئيني در درون سلول قرار گرفت، در ابتدا داخل اندوزوم مي‌ماند. اندوزوم‌‌ها عموماً سطح pH پايين‌تري نسبت به محيط بيرون سلول دارند. pH پايين، موجب آغاز تخريب در لايه پليمري شده و در نتيجه محموله پروتئيني در درون سلول آزاد مي‌گردد.

با اين روش مي‌توان پروتئين‌هاي چندگانه را با بازدهي و فعاليت زياد و با سميت کم به درون سلول‌ها تزريق نمود و در نتيجه کاربردهاي بالقوه‌اي در پروتئين‌درماني، واکسن‌ها، تصويربرداري سلولي، بررسي تومورها، درمان‌هاي سرطان حتي وسايل آرايشي براي اين تکنيک وجود دارد.

نتايج اين تحقيق در مجله‌ي Nature Nanotechnologyمنتشر شده‌است.

http://newsroom.ucla.edu/portal/ucla/ucla-researchers-create-novel-149808.aspx

 

[m4material]

نانولوله‌ها، اميدي براي تعيين سريع توالي ژنتيکي
استوارت ليندساي از دانشگاه ايالت آريزونا به کمک همکارانش قابليت روش جديدي را براي تعيين سريع‌تر توالي DNA نشان داده‌اند. در اين روش يک نوار تک‌رشته‌اي از DNA، همانند يک قطعه نخ از درون يک نانولوله کربني عبور داده مي‌شود و در نتيجه ولتاژ کوتاه مدتي ايجاد مي‌شود که اطلاعاتي را در مورد عبور بازهاي DNA در زمان عبور آن از درون لوله (فرآيندي بنام ترانس لوکيشن) بدست مي‌دهد.

روش‌هاي رايج براي خواندن متن اطلاعات ژنتيکي که از چهار باز نوکلئوتيد بدست مي‌آيد، نوعاً مستند به جداکردن مولکول DNA به صدها هزار قطعه است که اين قطعه‌هاي کوچک‌شده خوانده مي‌شوند و در نهايت توالي ژنتيکي کامل به کمک توان محاسباتي بسيار زيادي بازسازي مي‌گردد. در يک دهه قبل، اولين ژنوم انساني- توالي بيش از سه ميليارد جفت باز شيميايي- در يک شاهکار علمي برجسته با موفقيت رمز‌گشايي شد. مأموريتي که حدود يازده سال تلاش و کوشش طاقت‌فرسا و هزينه‌اي بالغ بر يک ميليارد دلار را نياز داشت.

راهبرد جديد استفاده از نانوحفره‌ها است. يک ولتاژ ثابت بين دو الکترود که در دوسر نانوحفره قرار گرفته‌اند، ايجاد مي‌شود و در نتيجه اين ولتاژ يک جريان يوني براي عبور از طول کانال مياني نانوحفره، تحريک مي‌شود. در اين مقياس، عبور حتي يک مولکول منفرد از اين معبر، موجب تغيير قابل توجهي در ميزان جريان يوني درون حفره مي‌شود. سپس اين جريان به صورت الکترونيکي تقويت‌شده و اندازه‌گيري مي‌شود.

در اين مطالعه، از نانولوله‌هاي کربني تک‌ديواره با قطر 1 تا 2 نانومتر به‌عنوان کانال هادي استفاده شده‌است. زمانيکه جريان به درون نانولوله اعمال شد، قطعه‌هايي از DNA تک‌رشته‌اي (که به عنوان اليگومر شناخته مي‌شود) ساخته شده از 60 يا 120 نوکلئوتيد، به درون نانولوله کشانده شده و به علت بار منفي که توسط مولکول DNA حمل مي‌شود، از سمت آند نانولوله به سمت کاتد خروجي جابجا مي‌شوند. سرعت جابجايي DNA بستگي به ساختار نوکلئوتيد و نيز وزن مولکولي نمونه دارد.

ليندساي تاکيد دارد که چنانچه اين فرآيند بتواند تکميل شود، تعيين توالي DNA مي‌تواند هزاران بار سريع‌تر از روش‌هاي فعلي و با هزينه‌اي به مراتب کمتر انجام شود.

نتايج اين تحقيق در مجله‌ي Science منتشر شده‌است.

http://asunews.asu.edu/20100105_carbonnanotubes

 

[m4material]

دارورساني هدفمند با کمک نانوپروب‌ها
نشان داده‌شده که گونه‌هاي مختلف نانوذرات در تزريق مستقيم داروهاي سرطان به سلول‌هاي تومور و در نتيجه کاهش آسيب به سلول‌هاي سالم، موثر هستند. ‌‌اکنون جوزف ايروداياراج وجيجي ‌چن، از دانشگاه پوردو نشان داده‌اند که نانوميله‌هايي از طلا که با داروي سرطان سينه"هرسپتين" روکش‌داده شده‌اند، مي‌توانند به اندوزوم‌هاي سلولي برسند. اين اندو‌زوم‌‌ها، يک تابع مرتب‌کننده را جهت تزريق اين دارو به مکان‌هاي مناسب، ايجاد مي‌نمايند.

دکتر ايرودياراج مي‌گويد: ما توانايي رديابي اين نانوذرات در قسمت‌هاي مختلف سلولي در سلول‌هاي زنده را اثبات کرده‌ايم و محلي را که آنها به صورت کمي تجمع مي‌کنند را نيز نشان داده‌ايم.

نانوپروب‌هايي که در اين مطالعه مورد استفاده قرار گرفته‌اند از طلا و ذرات مغناطيسي ساخته‌شده‌اند. يک روبشگر MRI مي‌تواند اجزاي مغناطيسي نانوپروب‌ها را رديابي کند، در حالي‌که فرآيند ميکروسکوپي حساس‌تري به نام طيف‌نگاري همبستگي‌ فلئورسانس که توانايي شناسايي تک‌مولکول‌ها را نيز دارد، مي‌تواند طلا را نيز شناسايي نمايد.

اين نانوپروب‌ها درون سلول‌هاي زنده تومور انسان در آزمايشگاه تزريق شدند. دکتر ايروداياراج و دانشجوي وي با استفاده از نشانگرهاي فلوئورسانت در سلول‌هاي متفاوت يا در اجزاي درون سلول توانستند تعداد نانوپروب‌هاي تجمع‌يافته در اندوزوم‌ها، ليزوزوم‌ها و غشاء‌هاي آن سلول‌ها را اندازه‌گيري نمايند.

در اين مطالعه، اندوزوم‌ها بخش عمده‌اي از نانوميله‌هاي حاوي هرکپتين را دريافت کردند. اما ليزوزوم‌ها که همانند واحدهاي جمع‌آوري زباله در سلول‌ها عمل نموده و تأثير‌گذاري دارو جلوگيري مي‌کنند، غلظت کمتري از نانوميله‌ها را دريافت مي‌کنند.

در مرحله بعد دکتر ايروداياراج تلاش خواهد کرد تا داروهاي چندگانه را به يک نانوذره متصل نموده و توزيع آنها درن سلول‌ها را رديابي نمايد. همچنين وي تصميم دارد که زمان رهاشدن داروها از اين نانوپروب‌ها پس از اتصال به سلول تومور را اندازه‌گيري نمايد.

اين محققان نتايج خود را در مجله‌ي ACS Nano منتشر کرده‌اند.

http://nano.cancer.gov/action/news/2010/jan/nanotech_news_2010-01-12d.asp

 

[m4material]

نانوحسگر کاغذي براي شناسايي سموم در آب
محققان دانشگاه ميشيگان و دانشگاه جيانگنان (چين) نانوحسگرهاي بسيار حساسي ساخته‌اند که مي‌توانند به آساني سم محيطي موجود در آب را شناسايي کنند. اين نانوحسگرها به آساني با آغشته‌سازي يک کاغذ با چندين لايه از نانولوله‌هاي کربني تک‌جداره‌ي (SWCNT) حاوي پادتن‌ها، ساخته مي‌شوند.

نيکولاس‌کوتو، از دانشگاه ميشيگان و يکي از اين محققان، توضيح مي‌دهد: تغيير پاسخ الکتريکي اين کاغذ، منعکس‌کننده ميزان سم محيطي است. آنچه براي ما بيش از همه جالب مي‌باشد، اين است که حساسيت اين افزاره به صورت استثنايي بالا است و با بهترين روش‌هاي زيست‌شيميايي از قبيل ELISA يا اسپکتروسکوپي جرمي قابل مقايسه است. ضمناً، زمان پاسخ خيلي کوتاه‌تر(حداقل 28 برابر کوتاه‌تر) است و آموزش ويژه‌اي نيز لازم ندارد.

مدل غلتيدن يک نانوميله روي سطح آب. رنگسازهاي قطبي‌شده (قرمز) جذب مولکول‌هاي قطبي آب مي‌شوند. اين محققان براي ساخت نانوحسگرهاي خود، نوارهاي کاغذي *****ي منظمي را در محلولي از نانولوله‌هاي کربني تک‌جداره و پادتن‌ها، روکش‌دهي کردند. آنها سپس اين نوارها را در هوا خشک کردند. اين محققان چرخه‌ي غوطه‌ورسازي- خشک‌کردن را اينقدر تکرار کردند که پارامترهاي الکتريکي حسگري مناسب بدست آمد.

غلظت نانولوله‌هاي کربني تک‌جداره در اين محلول آبي 50 ميلي‌گرم در ميلي‌ليتر بود. به 6 ميکروليتر از اين محلول 10 ميلي‌ليتر از پادتن‌ها اضافه شده بود تا غلظت پادتن‌ها به 10 ميکروگرم در ميلي‌ليتر برسد. در اين حالت پادتن‌هاي استفاده‌شده مربوط به ميکروسيستينLR-، يکي از معمول‌ترين و خطرناک‌ترين سموم توليد‌شده بوسيله سيانوباکتريا، بودند. تحت اين شرايط نسبت نانولوله‌ها به پادتن‌ها حدود 5000 به 1 بود.

نتايج اين محققان نشان مي‌دهد که حتي غلظت‌هاي بسيار کمي از ميکروسيستينLR- مي‌تواند رسانايي اين کامپوزيت کاغذي- نانولوله‌اي را کاهش دهد.

کوتو مي‌گويد: حسگرهاي نانولوله‌اي ما توان بالقوه‌اي براي پايش منبع آب محيطي دارند و مي‌توانند به آساني براي ديگر سموم و مواد شيميايي مضر توسعه داده شوند.

اين محققان نتايج خود را در مجله‌ي Nanoletters منتشر کرده‌اند.


http://www.nanowerk.com/spotlight/spotid=13913.php

 

[m4material]

تصفيه آب با نانوفوتوکاتاليست و نور مرئي
دانشمندان در چين و ژاپن فوتوکاتاليست نانوذره‌اي ساخته‌اند که تحت شرايط نور مرئي فعال‌شده و کار مي‌کند. اين نانوفوتوکاتاليست مي‌تواند براي حذف آلاينده‌ها از آب استفاده شود.

نانوفوتوکاتاليستي که تحت شرايط نور مرئي مي‌تواند به تصفيه آب کمک کند. فوتوکاتاليست‌هاي هتروژني هميشه از نظر فناوري اهميت زيادي داشته‌اند. آنها با حذف آلاينده‌هاي سمي در پساب‌ها و در فرآيند خالص‌سازي آب شرب، فوايد زيادي براي جامعه بشري دارند. فوتوکاتاليست‌ها براي تسريع واکنشي که منجر به حذف اين آلاينده‌ها مي‌شود، از نور استفاده مي‌کنند؛ اما بيشتر آنها براي کارکردن نياز به نور ماوراءبنفش دارند. اين نياز کاربرد عملي بيشتر فوتوکاتاليست‌ها را محدود کرده‌است.

اکنون رنهانگ ‌لي در دانشگاه فني- علمي ژِجيانگ چين و همکارانش با به‌کارگيري بيسموت، فوتوکاتاليستي ساخته‌اند که تحت شرايط نور مرئي کار مي‌کند. اين محققان براي ساخت نانوفوتوکاتاليست خود، نانوذرات پلاتين را روي اکسيد بيسموت (Bi2O3)بارگذاري کرده‌اند. اکسيد بيسموت که به‌عنوان پايه کاتاليست استفاده شده‌است، اين امکان را فراهم مي‌کند که الکترون‌ها هنگامي که بوسيله نور مرئي تحريک مي‌شوند به سطوح بالاتر انرژي انتقال يابند. اين انتقال حفره‌هايي روي سطح ايجاد مي‌کند که مولکول‌هاي آلي از قبيل استالدئيد و فرمالدئيد را تجزيه مي‌کنند.

لي مي‌گويدکه ميزان افزايش سرعت اين واکنش هنگام استفاده از اين نانوکاتاليست جديد، با ميزان افزايش سرعت اين واکنش هنگام استفاده از کاتاليست‌هايي که با نور ماوراءبنفش فعال مي‌شوند، قابل مقايسه است. از آنجايي که بيشتر فوتوکاتاليست‌‌هاي کنوني فقط با نور ماوراءبنفش کار مي‌کنند، نانوفوتوکاتاليست ما مي‌تواند جهت صرفه‌جويي در مصرف انرژي بسيار مفيد باشد.

لي ادامه مي‌دهد که اين تحقيق مي‌تواند باعث به‌کارگيري نانوفوتوکاتاليست‌هاي پلاتين و ديگر فلزات نجيب براي کاربردهاي ديگري از قبيل تجزيه آب تحت شرايط نور مرئي براي توليد هيدروژن، شود.

اين محققان نتايج خود را در مجله‌ي Green Chem. منتشر کرده‌اند.


http://www.rsc.org/Publishing/ChemScience/Volume/2010/02/photocatalyst_sees.asp

 

[m4material]

نانوکاتاليست جديد و توليد بنزين از زيست‌توده‌ها
توليد بنزين ارزان از زيست‌توده‌ها، بواسطه‌ نانوکاتاليست جديدي که توسط محققان در آمريکا ساخته شده‌است، يک قدم به واقعيت نزديک‌تر شده‌است. اين نانوکاتاليست که از نانوذرات فلزي و نانولوله‌هاي کربني ساخته‌شده‌است، در فصل مشترک بين آب و روغن قرار مي‌گيرد و مي‌تواند در تبديل زيست‌توده خام به سوخت مفيد، کمک بزرگي کند.

هرساله مقادير زيادي از زيست‌توده‌ها از قبيل مواد گياهي زائد از کشاورزي و صنعت کاغذسازي، توليد مي‌شود. اين مخلوط مي‌توانند گرم‌شده و تبديل به يک مايع چسبناک معروف به روغن- زيستي شوند. روغن زيستي قبل از اينکه بتواند استفاده شود، بايد ‌دي‌اکسيد يا اکسيژن‌گيري شود.

اما انجام اين واکنش مشکل است، زيرا به صورت طبيعي در اين روغن آب زيادي وجود دارد. وجود آب نوعاً باعث تشکيل امولسيوني مي‌شود که در آن مولکول‌هاي کوچک‌تر در فاز آبي و مولکول‌هاي بزرگ‌تر در فاز روغن حل شده‌اند.

نانولوله‌هاي کربني (سفيد) روي نانوذرات اکسيد فلزي (نارنجي) رشد داده‌شده‌اند.اين ذرات در فصل مشترک بين آب و روغن قرار مي‌گيرند، و اضافه‌کردن نانوذرات پالاديوم (زرد) کاتاليستي ايجاد مي‌کند که مي‌تواند در هر دو فاز کار کند. اکنون محققان دانشگاه اکلاهما به رهبري دانيل رساسکو، اين مشکل را با يک نانوکاتاليست جديد حل کرده‌اند. اين نانوکاتاليست روي مرزهايي که روغن و آب به هم مي‌رسند، قرار مي‌گيرد و مي‌تواند واکنش‌ها در هر دو لايه را به طور همزمان کاتاليز کند. اين نانوکاتاليست از نانوذرات اکسيد منيزيم با نانولوله‌هاي رشد‌يافته بين آنها، تشکيل شده‌است.

رساسکو توضيح مي‌دهد که اين نانوذرات اکسيد فلزي آب‌دوست هستند و اين کاتاليست را به سمت آب هدايت مي‌کنند، در حالي که نانولوله‌هاي کربني آب‌گريز هستند و اين کاتاليست را به سمت روغن هدايت مي‌کنند.

همچنين در داخل اين ساختار نانوذرات پالاديوم مجتمع مي‌شوند. اين نانوذرات اين امکان را فراهم مي‌کنند که هيدروکربن‌هاي مخلوط‌شده در فاز روغني دي‌اکسيد‌شده و هيدروکربن‌هايي توليد کنند که با سوخت‌هاي مرسوم سازگار هستند. اين نانوکاتاليست به صورت جامد باقي مي‌ماند و در پايان فرآيند به آساني مي‌تواند ***** شود.

عملکرد غير معمول اين نانوکاتاليست ممکن است کاربردهايي در توليد ديگر مواد شيميايي نيز داشته باشد.

اين محققان نتايج خود را در مجله‌ي Science منتشر کرده‌اند.

http://www.rsc.org/chemistryworld/News/2010/January/07011002.asp

 

[m4material]

نانوحصيرهاي گرافني براي کاربردهاي حسگري و کاتاليستي
دانشمندان در دانشگاه نوتري دام کاربردهاي جديدي براي گرافن پيدا کرده‌اند. اين محققان توضيح داده‌اند که گرافن مي‌تواند به‌عنوان يک حصير کاتاليستي چند‌عملکردي استفاده شود. آنها موفق شده‌اند که دو نوع نانوذره مختلف- نقره و اکسيد تيتانيوم- را روي يک اکسيد گرافن احياء‌شده در سايت‌هاي مختلف، بدون هيچ تجمعي پراکنده کنند. اين يافته‌ها ممکن است راه را براي توسعه نسل جديدي از سيستم‌هاي کاتاليستي و پيشرفت حسگرهاي زيستي و شيميايي، تسهيل کنند.

پراشنت کامَت، يکي از اين محققان، گفت: براي ساخت يک حصير کاتاليستي نياز به سطح ويژه بزرگي است که ذرات کاتاليستي بتوانند بدون هيچ تجمعي روي آن پراکنده شوند. گرافن، با نانوساختار دوبعدي خود، بزرگ‌ترين سطح ويژه را براي لنگراندازي ذرات کاتاليستي آماده مي‌کند.

اکسيد گرافن احياء‌شده (RGO) مي‌تواند به‌عنوان يک نانوحصير کاتاليستي براي لنگراندازي ذرات کاتاليستي مختلف، استفاده ​

يک صفحه گرافني علاوه بر سطح ويژه بزرگش، مي‌تواند به‌عنوان يک سکوي ارتباطي عمل کند که بواسطه خواص اکسايش- احياء ( Redox ) خود قادر به ذخيره و انتقال الکترون‌ها به مکان‌هاي مختلفش مي‌باشد. اين پژوهشگران با بهره‌گيري از اين خواص گرافن، دونوع ذرات کاتاليستي مختلف- نانوذرات نيمه رسانا (تيتانيا) و نانوذرات فلزي(نقره)- راروي يک صفحه اکسيد گرافن قرار دادند.

براي ساخت اين سيستم کاتاليستي، ابتدا الکترون‌هاي توليد شده بوسيله نور در نانوذرات تيتانيا، به بستر اکسيد گرافن منتقل مي‌شوند. بعضي از اين الکترون‌ها براي بهبود رسانايي اين بستر و تبديل اکسيد گرافن به اکسيد گرافن احياء‌شده (RGO) استفاده مي‌شوند و الکترون‌هاي ديگر تا ورود نيترات نقره، در اين صفحه RGO ذخيره مي‌شوند. به محض ورود نيترات نقره، اين الکترون‌هاي ذخيره‌شده براي احياء يون‌هاي نقره و تبديل آنها به نانوذرات نقره، در عرض اين صفحه RGO انتقال مي‌يابند.

اين محققان مي‌گويند که وجود دو نوع ذرات کاتاليستي مختلف در مکان‌هاي مختلف روي يک نانوصفحه که همانند يک نانوحصير عمل مي‌کند؛ شرايط بسيار مناسبي را براي انجام فرآيندهاي کاتاليستي مهيا مي‌کند.

مثالي که اين محققان براي استفاده از اين نانوحصير کاتاليستي، به آن اشاره مي کنند، سيستم کاتاليستي تجزيه آبي است که در آن مولکول‌هاي اکسيژن و هيدروژن در سايت‌هاي کاتاليستي مختلف توليد مي‌شوند.

نتايج اين تحقيق در مجله‌ي Nano Letters منتشر شده‌است.

http://www.physorg.com/news183109383.html

 

[m4material]

نانوماشين مسابقه و ماشين‌هاي مولکولي آينده
دانشمندان در تگزاس يک نانوماشين مسابقه ساخته‌اند که ممکن است منجر به توسعه نسل جديدي از ماشين‌هاي مولکولي آينده شود. اين وسيله نقليه از نظر ظاهري به يک ميله داغ شباهت دارد و مي‌تواند نسبت به وسيله‌هاي نقليه نانواندازه قبلي عملکرد بهتري داشته باشد.

جيمز تور، کِوين‌کِلي و همکارانش بيان مي‌کنند که توانايي کنترل حرکت مولکول‌هاي کوچک براي ساخت ماشين‌هاي مولکولي که کاملاً قابل پيش‌بيني هستند؛ ضروري است. بعضي از اين ماشين‌ها ممکن است در آينده در ساخت مدارات کامپيوتري و ديگر اجزاء الکترونيکي استفاده شوند. دانشمندان پيش‌از اين با طراحي وسايل نقليه نانواندازه، در اين زمينه گام‌هايي برداشته‌اند. بعضي از اين وسايل نقليه نانواندازه قبلي از يک نانوواگن با چرخ‌هاي ساخته‌شده از باکي‌بال‌ها (کره‌هاي کربني حاوي 60 اتم کربن) تشکيل شده بودند.

نانووسيله ساخته‌شده بوسيله اين محققان، از يک محور جلويي کوتاه با چرخ‌هاي کوچک (کربوران-P يک مولکول) و يک محور عقبي طويل با چرخ‌هاي بزرگ (يک مولکول باکي‌‌بال) تشکيل‌شده‌است. اين محققان بواسطه شباهت ساختاري اين نانووسيله نقليه با ماشين‌هاي مسابقه آن را نانوماشين مسابقه ناميده‌اند.

نانوماشين مسابقه جديد (چپ) ممکن است منجر به ماشين‌هاي مولکولي براي ساخت مدارات کامپيوتري و ديگر اجزاء الکترونيکي، شود. کنترل حرکت نانوماشين‌هاي قبلي بسيار مشکل است، اما در اين نانوماشين جديد اين کار بهتر انجام مي‌گيرد. در قسمت جلويي اين ماشين يک محور کوچک‌تر وجود دارد که داراي چرخ‌هاي ساخته‌شده از ماده ويژه‌اي (کربوران-P) است، که آسان‌تر مي‌چرخد. چرخ‌هاي عقبي روي يک محور طويل‌تر هستند؛ اما هنوز از باکي‌بال‌هايي که قوياً به سطح چنگ مي‌زنند، تشکيل شده‌اند.

اين محققان مي‌گويند که اين تغييرات منجر به يک نانوماشين مسابقه‌اي شده‌است که مي‌تواند در دماهاي کمتر از يک نانوماشين معمول عمل کند و ممکن است چابکي بهتري داشته باشد. بطور کلي اين نانوماشين مسابقه راه را براي ماشين‌هاي مولکولي بهتر هموار مي‌کند.

اين محققان نتايج خود را در مجله‌ي ACS' Organic Letters منتشر کرده‌اند.

http://www.physorg.com/news182000232.html

 

[hamideh vf]

نانوكامپوزيتي براي لنت ترمز قطار

نانوكامپوزيتي براي لنت ترمز قطار

پژوهشگران دانشگاه صنعتي شريف، به تازگي روشي مناسب براي بهبود خواص مکانيکي و اصطکاکي كامپوزيت‌هاي مورد استفاده در لنت ترمز قطارها ارايه دادند.

مهندس مرتضي فقيهي، با افزودن نانوفيلرها (نانوكلي) به ماتريس مواد اصطکاکي به نانوكامپوزيتي بهبود يافته دست يافته و به بررسي تأثير نانوکلي بر اين مواد پرداخته‌است.

وي معتقد است نانوفيلرها، به دليل کوچکي و نسبت سطح به حجم بالا مي‌توانند بر هم‌کنش مناسبي با ماتريس پليمري ايجاد کنند.

مهندس فقيهي، در گفتگو با بخش خبري سايت ستاد ويژه توسعه فناوري نانو در رابطه با چگونگي انجام پژوهش گفت: «ابتدا با استفاده از غلتک دو ميله‌اي، لاستيک را چند دقيقه تحت تنش مکانيکي قرار داده و رزين (در صورت بودن در فرمولاسيون آميزه) و نانوکلي را به سيستم پخت اضافه کرده و به مدت معيني تحت تنش مکانيکي بيشتر قرار داديم. سپس خمير به‌دست آمده را در دستگاه پرس تحت فشار و دماي مناسب پختيم و آن را در آون خلاء تحت پخت تکميلي قرار داديم».

مقايسه نتايج فاصله بين لايه‌اي نانوکلي براي آميزه‌هاي لاستيک و لاستيک- رزين نشان مي‌دهد که تفاوت چنداني در اين فواصل ايجاد نشده‌است. بنابراين جداشدگي لايه‌هاي نانوکلي بيشتر تحت تأثير زنجيرهاي پليمري بوده و مي‌توان گفت که فيلرهاي نانوکلي بيشتر در فاز لاستيکي قرار گرفته‌اند. همچنين نتايج مورفولوژيکي SEM نيز توزيع نسبتاً مناسبي از نانوکلي را در ماتريس لاستيک و لاستيک-رزين نشان مي‌دهد.

از سويي ديگر، افزودن رزين به آميزه‌هاي لاستيک، بهبود در مقاومت کششي و مدول را نشان مي‌دهد که اين مسئله به دليل مدول بالاتر رزين نسبت به لاستيک، است. با افزودن رزين به آميزه لاستيکي، افزايش کمي در مدول ديناميک و کاهش در ماکزيمم فاکتور اتلاف مشاهده مي‌شود. همچنين مشاهده مي‌شود كه با افزودن نانوکلي به آميزه‌هاي لاستيکي، خواص حرارتي نيز بهبود مي‌يابد.

دانشجوي دکتري دانشگاه صنعتي شريف در ادامه گفت: «فيلرهاي نانوکلي ضمن بهبود خواص اين‌گونه ماتريس‌هاي پليمري، مي‌تواند براي بهبود خواص مواد اصطکاکي (لنت ترمز قطارها) استفاده شود».

گفتني است که مهندس فقيهي براي بررسي خواص آميزه‌ها، از آزمون‌هايي نظير استخراج و تورم، آزمون پخت لاستيک، آزمون‌هاي مکانيکي و ديناميکي، آزمون‌هاي حرارتي و مشاهدات مورفولوژيکي SEM و TEM استفاده کرده‌است.

 

[hamideh vf]

باتري‌هاي بهتر با نانوکابل‌ها

باتري‌هاي بهتر با نانوکابل‌ها

شيميدانان در آلمان و چين گزارش داده‌اند که نانوکابل‌هاي ساخته‌شده با نانولوله‌هاي کربني روکش‌داده‌شده با دي‌اکسيد تيتانيوم (TiO2)مي‌توانند کليدي براي توسعه باتري‌هاي جديدي با ظرفيت بالا باشند.

نانوکابل‌هاي هم‌محور با یک هسته رسانا و پوسته نانومتخلخل.​

باتري‌هاي يون ليتيوم براي کاربردهاي گسترده‌اي از لپ‌تاپ‌ها گرفته تا ماشين‌هاي هيبريدي به شدت مورد تقاضا مي‌باشند، اما نياز است که آنها سبک، ارزان و زيست‌سازگار بوده و در عين حال بار الکتريکي زيادي ذخيره کنند.

هنگامي که باتري‌هاي يون ليتيوم شارژ مي‌شوند، مقادير زيادي يون ليتيوم در آند که معمولاً از گرافيت ساخته مي‌شوند؛ ذخيره مي‌شود. موقعي که اين باتري‌ها استفاده مي‌شوند، اين يون‌هاي به کاتد مهاجرت کرده و الکترون‌ها را از سر‌تاسر مدار عبور مي‌دهند. اگرچه گرافيت ظرفيت ذخيره و سرعت رها‌سازي نسبتاً پايين دارد؛ بنابراين براي ساخت باتري‌هايي با راندمان بالاتر، پيدا کردن يک جايگزين براي آن مهم مي‌باشد.

نانولوله‌هاي کربني و دي‌اکسيد تيتانيوم براي استفاده به‌عنوان الکترودها به تنهايي مورد بررسي قرار گرفته‌اند، اما تاکنون با آنها نتايج موفقيت‌آميزي بدست نيامده است. دي‌اکسيد تيتانيوم اگرچه مي‌تواند يون‌هاي ليتيوم را به‌طور مؤثري نگه‌دارد، اما نفوذ اين يون‌ها در اين ساختار آهسته است و شارژ لايه‌اي به ضخامت يک ميلي‌متر از آن سال‌ها طول مي‌کشد. ولي اگر لايه‌ي دي‌اکسيد تيتانيوم فقط 10 نانومتر ضخامت داشته باشد، در عرض چند‌ثانيه شارژ مي‌شود.

اکنون محققان آزمايشگاه ملي پکن با توجه به اين اطلاعات نانولوله‌هاي کربني را با لايه‌ي نانومتخلخلي از دي‌اکسيد تيتانيوم روکش‌دهي کرده‌اند. ماده حاصله يک جامد بلوري متشکل از نانوکابل‌هاي هم‌محوري است که براي به‌دام‌اندازي يون‌هاي ليتيوم بسيار مناسب مي‌باشند. نانولوله‌ها يک هسته بسيار رسانا تشکيل داده و به‌عنوان مسيرهاي بسيار سريعي براي انتقال الکترون‌ها در اين ساختار عمل مي‌کنند.

اين محققان مي‌گويند که رابطه همزيستي اين دو جزء منجر به افزايش ظرفيت ذخيره‌شان مي‌شود. هنگامي که با هم ترکيب مي‌شوند، ظرفيت ذخيره تيتانيا چهار برابر بيشتر از حالت معمول است و نانولوله‌ها نيز سه برابر يون‌هاي بيشتري در خود نگه مي‌دارند.

برخلاف ديگر کامپوزيت‌ها که هنگام تکرار سيکل شارژ و تخليه، ممکن است شکسته شوند، اين نانوکابل‌ها دوام قابل اطميناني دارند و بعد از يکصد سيکل، کاهش ظرفيت‌شان تقريباً صفر است.

اين محققان نتايج خود را در مجله‌ي Chem. Mater. منتشر کرده‌اند.








http://www.rsc.org/chemistryworld/News/2010/January/28011002.asp

 

[hamideh vf]

استفاده از نانولوله‌هاي کربني براي تشخيص ATP

استفاده از نانولوله‌هاي کربني براي تشخيص ATP

تمام سلول‌هاي زنده براي کار کردن نياز به سوخت دارند. آدنوزين تري فسفات (ATP) ماده‌اي است که به عنوان بنزين سلولي عمل مي‌کند.. شناسايي ATP درون سلول‌ها مي‌تواند به محققان کمک کند فرايندهاي فيزيولوژيک پرانرژي همچون زنجيره‌هاي سيگنالي يا فرايندهاي حمل و نقلي را مشاهده و بررسي کنند. به علاوه، کمبود ATP به بيماري‌هاي خاصي همچون بيماري پارکينسون و کم‌خوني موضعي ارتباط دارد.

حال گروهي از محققان موسسه فناوري ماساچوست در کمبريج آمريکا به رهبري مايکل استرانو روشي حساس‌تر، قوي‌تر و با تفکيک‌پذيري بالاتر براي شناسايي ATP ابداع کرده‌اند. اين روش بر نانولوله‌هاي کربني استوار است.

ATP به طور معمول با استفاده از آزمون لوسيفراز شناسايي مي‌شود. لوسيفرازها آنزيم‌هايي هستند که توسط کرم‌هاي شب‌تاب و ارگانيسم‌هاي زيست‌لومينسانس ديگر براي توليد نور به کار مي‌روند. آنها از اکسيژن براي تبديل ماده‌اي به نام لوسيفرين به اُکسي‌لوسيفرين بهره مي‌برند؛ سپس اُکسي‌لوسيفرين واکنش‌هاي بيشتري انجام داده و نور توليد مي‌شود. لوسيفرازهاي خاصي براي واکنش‌هاي خود از ATP استفاده مي‌کنند. آزمون‌هاي مبتني بر لوسيفراز که در حال حاضر مورد استفاده قرار مي‌گيرند، پيچيده و زمان‌بر بوده و نسبت سيگنال به نويز در آنها پايين است.

حال گروه تحقيقاتي MIT پروتکل جديدي براي لوسيفراز توسعه داده‌اند: آنها لوسيفراز را به نانولوله‌هاي کربني متصل نمودند. در اين حال آنزيم به راحتي توسط سلول‌ها جذب مي‌شود. در حضور لوسيفرين و ATP، اُکسي لوسيفرين به طور معمول توليد شده و موجب فلورسانس مي‌شود. چيزي که در اين مورد جالب است اين است که نانولوله‌هاي کربني به طور معمول در ناحيه طيفي مادون قرمز نزديک فلورسانس مي‌کنند؛ با افزايش ATP به واکنش لوسيفراز، اين فلورسانس ضعيف شده و ميزان اين ضعيف شدن با مقدار ATP اضافه شده متناسب است. استرانو توضيح مي‌دهد: «اُکسي لوسيفرين توليد شده محکم به نانولوله‌ها متصل مي‌شود. الکترون‌ها از نانولوله به اُکسي لوسيفرين منتقل شده و در نتيجه نانولوله ديگر خودش نمي‌تواند فلورسانس کند». تشخيص کاهش فلورسانس در ناحيه مادون قرمز نزديک آسان است و در اينجا به عنوان شاخص غلظت ATP عمل مي‌کند.

استرانو مي‌افزايد: «حسگر جديد ما در مورد ATP بسيار انتخابي عمل مي‌کند. ما توانستيم براي مشاهده تغييرات غلظت ATP در طول زمان و مکان درون محيط سلول از اين حسگر استفاده کنيم».

http://www.physorg.com/news185178737.html​

 

[hamideh vf]

شير خشک سالم با کمک نانوذرات نقره

شير خشک سالم با کمک نانوذرات نقره

طبق گفته دانشمندان چيني نانوذرات نقره مي‌توانند يک روش رنگ‌سنجي بسيار حساس براي شناسايي ملامين (mel amine در شير خشک، ارائه کنند. ملامين يک باز آلي با فرمول شيميايي C3H6N6 است که معمولاً در مواد ضدآتش و کودهاي شيميايي استفاده مي‌شود و ممکن است شير و شيرخشک را به مقدار زيادي آلوده کند. اين آلودگي مي‌تواند بسيار خطرناک باشد.

بعد از رسوائي آلودگي شيرخشک به ملامين در چين در سال 2008، که منجر به قرباني شدن 300 هزار کودک شد؛ نياز به بهبود استانداردهاي شناسايي آلودگي‌هاي شيميايي در مواد غذايي احساس شد. بعد از اين بحران چندين تکنيک اصلاح‌شده توسعه داده شد، اما اين روش‌ها شامل تجهيزات ويژه‌ي بزرگ از قبيل طيف‌سنج‌هاي جرمي بودند.

سطح بالایی از ملامین در شیر خشک برای کودکان بسیار مضر است. اکنون کوپينگ ‌هان و هيبينگ ‌لي در دانشگاه نرمال مرکزي چين، يک حسگر نانوذره نقره توسعه داده‌اند که در حضور ملامين از زرد به سبز تيره تغييررنگ ‌مي‌دهد. علاوه بر اينکه نتيجه نهايي (تغيير رنگ ) را مي‌توان با چشم غيرمسلح مشاهده کرد؛ براي انجام اين تست، هيچ دستگاه آزمايشگاهي ويژه‌اي لازم نيست.

اين محققان مي‌گويند که ويژگي بي‌نظير اين روش رنگ‌سنجي اين است که براي شناسايي اين آلودگي نيازي به هيچ تجهيزاتي نمي‌باشد. اين خصيصه امکان شناسايي ملامين در محل (on-site) را فراهم مي‌کند و توان بالقوه بزرگي براي کابردهاي تشخيص خانگي ارائه مي‌کند. روش‌هاي رنگ‌سنجي با استفاده از نانوذرات طلا قبلاً استفاده شده‌اند، اما اين روش‌ها براي شناسايي ملامين، نياز به يک پايدارکننده‌ي اضافي دارند. اين نياز کاربردهاي عملي‌شان را محدود کرده است.

نانوذرات نقره اين محققان با-p نيتروآنيلين (p-NA) اصلاح مي‌شوند و با استفاده از موادي که از نظر تجاري قابل دسترسي هستند، به آساني تهيه مي‌شوند. برهم‌کنش پذيرنده- دهنده الکتروني بين ملامين (دهنده) و p-NA (پذيرنده)، منجر به تجمع نانوذارت نقره مي‌شود. اين تجمع سبب تغيير رنگ شده و در مدت کمي در حد 2 دقيقه، امکان شناسايي سطوح بسيار کمي از ملامين در حد ppm 0.1 را فراهم مي‌کند.

اين محققان نتايج خود را تحت عنوان "شناسايي بصري ملامين در شيرخشک در حد ppm 0.1 مبتني بر نانوذرات نقره" در مجله‌ي Analyst منتشر کرده‌اند.

http://www.rsc.org/Publishing/ChemScience/Volume/2010/03/safer_milk.asp​

 

[zeinab68]

اقتصادی کردن سلول های پیل سوختی

برای دریافت روی آیکن کلیک کنید

 

[zeinab68]

درزگیرهای پمپ با پوشش نانو

 

[zeinab68]

نانو ذرات سیلیکا حفرات دندان را لغزنده می کند

 

[zeinab68]

نوآوری در استفاده از قالب های فلزی آمورف

 

[zeinab68]

رسم خطوط باریک

بولتن Acers ، می 2009

محققان دانشگاه ماساچوست موفق به تولید اتصالاتی با عرض 36 نانومتر شدند که می توانند برای جداسازی خطوطی با همین فاصله به کار روند. این تکنیک جدید با نام "مدول جذب " امکان ایجاد خطوطی که تنها با استفاده از 1/0 طول موج نوری ساخته می شوند را فراهم کرده است.به گفته راجش منون (Menon)، مهندس و محقق لابراتوار الکترونیک دانشگاه MIT، این تکنیک اثر قابل ملاحظه ای در ساخت تراشه های کامپیوتری (چیپ ها) داشته است. به علاوه امکان ایجاد شبکه های در شاخه های متفاوتی همچون الگوسازی ها بر مقیاس نانو، نانوفوتونیک، نانوالکترونیک و سیستم های نانوبیولوژیک فراهم شده است.امکان استفاده از تکنولوژی اچینگ (etching) که با استفاده از آن می توان خطوط ایجاد شده بر روی یک میکروچیپ را ظریف کرد با تکیه بر حضور ماده ای است که می تواند با در برابر قرار گرفتن یک طول موج خاص از حالت شفاف به مات تغییر کند و در صورتی ممکن است که بتوان با استفاده از روش های جدید، برای چنین خطوط فوق ظریف پوششی ایجاد کرد. تاکنون، دقت این روش محدود بوده است چرا که با استفاده از پرتوهای نوری نمی توان الگوهایی کوچک تر از طول موج نور ایجاد کرد.کلید استفاده از چنین تکنیکی در استفاده از الگوهای تداخلی است. محققان ماده ای فوتوکرومیکی را در برابر یک جفت الگوی تداخلی که هر کدام ، از طول موج متفاوتی ایجاد شده اند ، قرار می دهند. زمانی که خطوط روشن از یک طول موج با خطوط تاریک از دیگر طول موج منطبق می شوند، خطوط فوق ظریفی از ماده شفاف بر روی ماده ایک (مات) متفرق می گردند. این لایه نواری شکل به عنوان یک پوشش عمل می کند که از طریق آن اولین طول موج موجب پرتوافکنی یک لایه از ماده زیری می شود. این پدیده مشابه تابش نور از طریق یک نگاتیو به یک ورقه از کاغذ عکاسی است.محققان این دانشگاه معتقدند که امروزه امکان ایجاد خطوطی تنها با استفاده از 1/0 طول موج نور وجود دارد. مسئله ای که هنوز هم مورد بررسی است یافتن ماده ای فوتوکرومیک است که در آن قسمت های شفاف و مات پس از اولین تابش نور پایدار باقی بمانند.به ادعای منون، هم اکنون یک کمپانی به دنبال کار با این تکنولوژی است که امید است محصول مورد نظر تا 5 سال آینده به تولید تجاری برسد. تیم تحقیقاتی MIT شامل دانشجویان فارغ التحصیل تریشا اندرو و هسین تسای می باشد. اخبار این کشف برای اولین بار در مجله Science در10 آپریل 2009 انتشار یافت.

 

[zeinab68]

تولید حسگرهای اکسیژن با استفاده از نانولوله های کربنی

محققان آمریکایی با استفاده از نانولوله های کربنی ابزارهای حسگری کوچکی برای اکسیژن ساخته اند. بنابر گفته آنها این ابزارها قابلیت استفاده از فناوری نانو در تولید حسگرهای گازی کم مصرف و قابل پوشیدن را نشان می دهند. کسانی که در محیطهای بسته کار می کنند و پایش غلظت اکسیژن برای حفظ زندگی آنها حیاتی است، می توانند از این حسگرها بهره مند شوند.

محققان دانشگاه پیتزبورگ و آزمایشگاه ملی فناوری های انرژی از طریق آرایش نانولوله ها با کمپلکس های حاوی یوروپیوم (درخت سان های حاوی کاتیون های Eu+3 )، شبکه ای از نانولوله های کربنی با قابلیت حسگری اکسیژن را تولید نموده اند. هر یک از این ابزارهای حسگری، کوچک تراز 7 سانتی متر مربع بوده و می توانند غلظت اکسیژن را در محدوده 5 تا 27 درصد اندازه بگیرند.

دکتر الکساندر استار که روی این پروژه کار کرده است، می گوید: "با وجودی که نانولوله های کربنی نسبت به بسیاری از گازها حساس نیستند، اگر آنها را با اجزای دیگر آرایش کرده و یا عامل دار کنید، نسبت به گازها حساس می شوند. این کار تنها یک مثال است. زمانی که جزء اضافه شده، ماده حساس به اکسیژن است، حسگر اکسیژن به دست می آورید".

زمانی که یوروپیوم در یک محلول در معرض اکسیژن قرار می گیرد، فلورانس آن تغییر کرده و شما می توانید این تغییر را با طیف سنجی نوری اندازه بگیرید. این پژوهشگران دریافتند که اگر یوروپیوم جامد را نیز به مدت طولانی در معرض نور ماورای بنفش قرار دهید، نسبت به اکسیژن حساس می شود. ترکیب کردن فلزات نادر با نانولوله ها امکان ایجاد ابزاری را فراهم نموده است که نه تنها فلورانس را اندازه می گیرد، بلکه تغییرات رسانایی نانولوله های کربنی را که در اثر تماس لایه بالایی با اکسیژن ایجاد می شود، تشخیص می دهد. استار می گوید این راهکار دوگانه موجب کارایی بالاتر این ابزارها شده و احتمال خطا در حسگری اکسیژن را کاهش می دهد.

جون هونگ چن که به مطالعه حسگرهای گازی نانوساختار در دانشگاه Wisconsin-Milwaukee اشتغال دارد، می گوید این اکتشاف که می توان یوروپیوم حالت جامد را نیز به اکسیژن حساس کرد، به خودی خود مهم است. این محققان نیز روش هوشمندانه ای برای تقویت این اثر یافته اند.

چون کارکرد این حسگر به نور وابسته است، مثل تمام ابزارهای مبتنی بر فلورانس به یک منبع UV کوچک نیاز خواهد داشت. استار می گوید می توان این منبع را به صورت لامپ های LED کوچک یا فیبرهای نوری تأمین کرد.

چن با این امر موافق است که توانایی حسگری اکسیژن در دمای معمولی یک نکته کلیدی است، اما فکر می کند که مشکل هزینه وجود خواهد داشت. اما به نظر استار ماده مورد استفاده در این حسگرها آنقدر پایین است که هزینه اصلاً مطرح نخواهد بود.

منبع: www.nanowerk.com

 

[zeinab68]

نانو پوشش مناسب

BAM یک نانو پوشش مناسب

 

[shadmehrbaz]

ساخت نانودریچه ها برای انتقال دارو در بدن

دانشمندان نانودریچه هایی ساخته اند که با برخورداری از قابلیتی نظیر واکنش نشان دادن به pH خون اجازه انتشار داروهای مورد نظر در بدن را می دهند.نانو دریچه به گونه طراحی و ساخته شده است که در واکنش به pH خون باز می شود و به گفته ابداع کنندگان آن، می تواند به عنوان سیستم اولیه و مبنا در انتقال و انتشار داروهای مورد نظر در بدن عمل کند. محققان می توانند با پر کردن ریزگوهای سیلیکایی منفذدار با داروهای مورد نظر و قرار دادن این نانو دریچه ها در آنها از تغییرات pH خون برای کنترل انتشار داروها در بدن استفاده کنند.
این فناوری نوین با همکاری گروهی از محققان دانشگاههای نورت وسترن و کالیفرنیا طراحی و ساخته شده اند.

بر اساس گزارش تکنولوژی ریویو، نسخه های قدیمیتر و مشابه این فناوری نوین تنها در حلالهای ارگانیکی قابلیت عمل داشتند. اما با ارتقای این فناوری و فراهم آوردن امکان کار کردن آن در محیطهایی نظیر محیطهای خونی، اکنون امکان استفاده گسترده از آن در انتقال داروها در سراسر بدن فراهم شده است.
منبع: http://www.mehrnews.ir​

 

[zeinab68]

درآمد نانو واسطه ها

http://luxreseachic.com
بر اساس گزارش جدیدی از تحقیقات Lux، چنانچه می خواهید درآمدی از طریق نانوموادها داشته باشید، محل سرمایه گذاری محصولات واسطه ای(Intermediary)، مانند: پوشش ها، تراشه های حافظه، کاتالیست ها و باتری ها می باشد .بر اساس گفته های بردلی (Bradly)، تحلیل گر ارشد و رئیس شرکت خدمات هوشمند نانو مواد، امروزه با ظهور و پیشرفت نانو مواد، فرصت های زیادی در این زمینه ایجاد شده است و نانوتکنولوژیست های برنده کسانی هستند که بر روی نانوانترمدیت ها به عنوان کلید صنایع تمرکز کرده اند. در حالیکه سایر محصولات نانو منجر به پیشرفت های زیاد ولی با با مزایای کمتری می شوند.این گزارش بر اساس مصاحبه با هزارنفر صاحبان تکنولوژی تهیه شده است. نکات برجسته این گزارش عبارتند از:
نانواینترمدیت ها در مجموع سود خالص و ناخالص نانو واسطه ها در سال 2007 به 9 درصد رسیده است. این مقدار تقریباً دو برابر میزانی است که در نانومتریال ها مشاهده می شود. انتظار می رود که تا سال 2015 این مقدار به میزان 15 درصد برسد.
درآمد حاصل از محصولات نانو در سال 2008 به 2/18 میلیارد دلار رسید. از این مجموع 4/8 میلیارد به مخارج دولت، 6/8 میلیارد به درآمدهای صنفی و 2/1 میلیارد مربوط به سرمایه گذاری های مخاطره آمیز تعلق دارد.
کشورهای ایالات متحده، ژاپن، آلمان و کره جنوبی پیشتاز در فعالیت های بین المللی نانو تکنولوژی بوده اند. و روسیه و چین هم اخیراً به موفقیت هایی دراین زمینه دست پیدا کرده اند.
محیط و انرژی حاصل از نانو تکنولوژی همواره مطرح بوده است. در سال 2008، این مورد 29 درصد از کل مخارج دولت در زمینه نانوتکنولوژی، 13 درصد از مخارج صنفی و 41 درصد از درآمدهای سرمایه گذاری های مخاطره آمیز را به خود اختصاص داده است.
اهمیت انرژی و محیط:بر اساس تحقیقات Lux، نتایج حاصل از بخش انرژی و محیط زیست و فضای حاکم در این بخش ها، تاثیر چندانی بر بازده کل تولیدات نانوتکنولوژی نداشته است. این گزارش نشان داده است که تنها 6/0درصد از 876 میلیون دلار درآمد کلی در سال 2007 و تنها 2 درصد از 57 میلیارد دلار درآمدی که تا سال 2015 برآورده شده است متعلق به این بخش می باشد.بردلی معتقد است که فعالیت ها در این بخش با میزان پتانسیل مربوطه به آن هماهنگ نیست. به گفته وی «این موارد تنها درصد کمی از درآمدهای حاصل از محصولات نانو مواد را به خود اختصاص داده است» این در حالی است که انرژی حاصل از واسطه ها مانند باتری ها، خازن ها و سلول های خورشیدی بسیار بیشتر است.گزارش 102 صفحه ای به نام «وضعیت نانو مواد در بازار» که هم اکنون قابل خریداری است ، شامل سود انعکاس یافته از محصولات نانوتکنولوژی در 8 بازار مختلف هوافضا، خودرو، ساختمان سازی، الکترونیک، انرژی و محیط، صنعت، پزشکی و داروسازی و در نهایت نفت و گاز می باشد.

 

[magnet]

تصفيه پساب‌هاي رنگي توسط نانوكاتاليست‌هاي مغناطيسي جديد

تصفيه پساب‌هاي رنگي توسط نانوكاتاليست‌هاي مغناطيسي جديد

برای اولين بار نانوکاتالیست‌های مغناطیسی ناهمگن بر پایه اکسیدهاي آهن با اندازه ذرات متوسط 30-20 نانومتر (nm) به روش پليمري توسط پژوهشگران پژوهشگاه علوم و فناوري رنگ ساخته شده و به منظور تصفيه پساب‌هاي رنگي مورد استفاده قرار گرفتند.
در روش‌هاي‌ متداول ساخت نانوپودرها معايبي نظير تشكيل آگلومره‌هاي قوي، تشكيل فازهاي ناخواسته، عدم كنترل بر استوكيومتري و غيريكنواختي و ناهمگني محصول وجود دارد. در حاليكه با استفاده از روش به كار رفته در اين پژوهش كه بر مبناي توزيع كاملاً يكنواخت و همگن كاتيون‌هاي فلزي در بستر پليمري مي‌باشد، دما و زمان كلسينه به نحو چشمگيري كاهش يافته و فاز بلوري خالص نانوپودر تشكيل مي‌شود. همچنين سهولت،‌ تكرارپذيري روش و كنترل دقيق بر استوكيومتري نانوپودر از ديگر مزاياي اين روش است.
نانوكاتاليست‌هاي تهيه شده داراي مقاومت بالا در برابر نور، دما، قليا‌ها و اسيدها، مواد شيميايي و هوا‌زدگي مي‌باشند و داراي مزاياي زير در تصفيه پساب‌هاي رنگي هستند:

1. راندمان و بازده بالايي در فرآيند تصفيه دارند.
2. در دفعات متوالی قابل استفاده است.
3. هیچ‌گونه ترکیبات جانبی و سمی تولید نمی‌کنند.
4. پس از اتمام واکنش به راحتی توسط اعمال ميدان مغناطيسي خارجی قابل جداسازي و استفاده مجدد هستند.

به لحاظ تكنيكي و اقتصادي يكي از دغدغه‌هاي اصلي در زمينه استفاده از نانوكاتاليست‌ها در فرآيند تصفيه پساب، جداسازي و استفاده مجدد از آنها مي‌باشد و از آنجا كه باقيماندن نانوكاتاليست‌ها در پساب مي‌تواند مشكلات زيست محيطي ثانويه‌اي ايجاد كند در اين پژوهش نانوكاتاليست مغناطيسي ساخته شد كه به راحتی توسط اعمال ميدان مغناطيسي خارجی قابل جداسازي و استفاده مجدد است. این نانوکاتالیست‌ها قادرند با تجزیه آب اکسیژنه به رادیکال هیدروکسیل در فرآيند تصفيه پساب شركت كنند.
ساخت نانوکاتالیست‌های مغناطیسی ناهمگن بر پایه اکسیدهاي آهن و بكارگيري آنها به عنوان كاتاليست در تصفيه پساب در راستاي طرح پژوهشي مشترك بين سركار خانم دكتر قراگوزلو از گروه پژوهشي نانو فناوري و جناب آقاي دكتر تهراني بقا ازگروه پژوهشي محيط زيست در پژوهشگاه علوم و فناوري رنگ انجام شده است و به ثبت رسيده است.

منبع : پژوهشگاه رنگ

 

[magnet]

تهيه پارچه هاي هوشمند مغناطيسي با استفاده از نانو رنگدانه‌هاي سوپرپارا مغناطيس اكسيد آهن

تهيه پارچه هاي هوشمند مغناطيسي با استفاده از نانو رنگدانه‌هاي سوپرپارا مغناطيس اكسيد آهن

در این طرح پارچه‌های پنبه‌ای و پشمی و همچنین اکریلیکی مغناطیسی، از طریق رنگ کردن پارچه/ الیاف با استفاده از نانو پیگمنتهای اکسید آهن سنتز شده در شرایط مناسب تهیه شد.

برای مغناطیسی نمودن پارچه روشی که مد نظر قرار گرفت به ترتیب شامل سنتز نانو پیگمنتهای مغناطیسی، تهیه سوسپانسیون پایدار در آب و رنگ کردن پارچه با آن بود. در این ارتباط ابتدا نیاز بود پیگمنت مغناطیسی مناسبی انتخاب شود که خاصیت مغناطیسی آن قابل توجه بوده و بتواند بوسیله الیاف جذب شود.

نانو ذرات فری مغناطیس اکسید آهن بدلایل مختلف از جمله قابلیت مغناطیسی بالا، کوچک‌بودن اندازه ذرات، قابلیت دیسپرس‌شدن و تهیه سوسپانسیون پایدار و در ضمن احتمال جذب بهتر توسط الیاف مد نظر قرار گرفت. پس از سنتز نانو پیگمنتهای اکسید آهن مغناطیسی در شرایط مناسب و پایدار سازی آن، الیاف رنگ شد.

گرچه در بررسی‌های مقدماتی مشکلاتی برای جذب نانو ذرات بر روی الیاف وجود داشت لیکن با بهینه‌سازی و اصلاحات انجام یافته، نتایج بعدی نشان داد پیگمنت مذکور توسط الیاف طبیعی پنبه و پشم و همچنین الیاف مصنوعی اکریلیک جذب می‌شود. پس از رنگ کردن، کالا در جوش شستشو داده شد تا رنگهای سطحی نیز برطرف شوند.
آزمایشات بعدی نشان داد که پارچه و الیاف رنگ شده بدین ترتیب، در محیط مغناطیسی جذب شده و متناسب با شدت میدان بصورت هوشمند عمل می‌کند. اين پارچه‌ها در صورت عدم وجود ميدان، هيچگونه خاصيت مغناطيسي از خود نشان نمي‌دهند. به اين معني كه با قطع القاي مغناطيسي اين خاصيت در پارچه نيز از بين مي‌رود. به عبارت ديگر اين خاصيت در پارچه تكرارپذير است و محصول، نوعي مغناطيس نرم محسوب مي‌شود.


منبع : پژوهشگاه علوم و فناوري رنگ

 

[m4material]

آيا MEMS و NEMSمي‌توانند بر رشد اشتغال آمريکا تاثير بگذارند؟


​

توليد ناخالص داخلي (GDP) آمريکا در سال‌هاي 2007 تا 2011 احيا شده و به 5/13 تريليون دلار رسيده است. طي همين دوره، 7 ميليون نفر شغل خود را از دست داده و 24 ميليون نفر نيز به صورت پاره وقت کار مي‌کنند.

اشتغال‌زايي در اين کشور بنا به دلايل ذيل تغيير کرده است:

• فناوري موجب ارتقاي چشمگير کارايي در صنايع مختلف شده است؛

• طي 15 سال گذشته، جهاني‌سازي باعث ورود 400 ميليون نيروي کار جديد به بازار شده است که دستمزد آنها بسيار کمتر از نيروي کار آمريکا است.

به دلايل فوق، رشد اقتصادي و اشتغال‌زايي در آمريکا آغاز شده و با طي کردن مسيرهاي متفاوت، باعث ايجاد بحران اشتغال در اين کشور شده است.

براساس هدف‌گذاري بودجه دولت اوباما، طي 10 سال آينده بيش از 20 ميليون شغل در اين کشور ايجاد خواهد شد. 5 راهبرد مهم براي افزايش اشتغال‌زايي عبارتند از:

• الگوبرداري از مدل آلماني که بر اساس آن مشاغل صنعتي 28 درصد اشتغال‌‌زايي اين کشور را به خود اختصاص داده‌اند. اين رقم در آمريکا 22 درصد است. اين تفاوت 14 ميليون شغل را دربرمي‌گيرد. اشتغال‌زايي با اتکا بر MEMS و NEMS تا حدي منطبق بر اين راهبرد است.

• بازآموزي ميليون‌ها نفر از کارکنان در صنايع مختلف که داراي مشاغل دائمي هستند. اشتغال‌زايي با اتکا بر MEMS و NEMS مي‌تواند اين راهبرد را نيز حمايت کند.

• حمايت از صنايع در حال رشد. MEMS/NEMS يک صنعت در حال رشد است که مي‌تواند به فهرست هدف اضافه شود.

• بهبود وضعيت کسب و کارهاي کوچک. MEMS/NEMS کاملا منطبق بر اين راهبرد هستند.

• تامين مالي برنامه‌هاي زيرساخت از طريق يک بانک ملي با تبعيت از مدل ساير کشورها براي اشتغال‌زايي در آينده‌اي نزديک. تامين مالي زيرساخت‌هاي MEMS/NEMS براي جذب توليد بايد به اين فهرست اضافه شود.

همان طور که ملاحظه شد MEMS/NEMS در هر حوزه هدف، مي‌تواند به اشتغال‌زايي اين کشورکمک کند.

همچنين پيش‌بيني رشد بازار MEMS/NEMS به صورت ذيل است:

• ارزش بازار جهاني عناصر MEMS در سال 2011، حدود 10 ميليارد دلار بود که پيش‌بيني مي‌شود با رشد ساليانه 14 درصد، تا سال 2021 به 37 ميليارد دلار افزايش يابد.

• انتظار مي‌رود بازار جهاني فناوري‌نانو از 17 ميليارد دلار در سال 2011 به 50 ميليارد دلار در سال 2021 افزايش يابد.

با اين تفاسير، طي 10 سال آينده صنعت MEMS/NEMS، پتانسيل ايجاد 7/1 تا 17 ميليون شغل را دارد. معمولا سهم بازار آمريکا در صنايع مختلف، بين 30 تا 40 درصد، در بازارهاي جهاني متفاوت است. با حمايت و تمرکز دولت، کسب50 درصد کاربردهاي نوظهور MEMS/NEMS توسط آمريکا ممکن بوده که اين امر منجر به ايجاد 850 هزار تا 5/8 ميليون شغل در اين کشور خواهد شد.

اين پيش‌بيني، سهم قابل توجهي از اشتغال‌زايي مورد توجه اوباما را پوشش داده و پتانسيل اشتغال‌زايي بيشتري نسبت به دهه‌ي گذشته دارد.

منبع:
http://www.nano.ir/newstext.php?Code=10600