فناوری نانو در جهان(مهر)
در این شماره می‌خوانید: ارایه روش جدیدی برای تولید نانوروبان، ابداع روشی تحول‌ آفرین برای تولید ارزان و انبوه پیل‌های خورشیدی، اختراعی جدید در حوزه نانو ادوات رهایش دارو، تولید جامه‌ای برای مخفی كردن اجسام از دید انسان، درمان سرطان سر و گردن به كمك نانوذرات و تولید چشم مصنوعی با استفاده از نانوذرات طلا

در این شماره می‌خوانید: ارایه روش جدیدی برای تولید نانوروبان، ابداع روشی تحول‌ آفرین برای تولید ارزان و انبوه پیل‌های خورشیدی، اختراعی جدید در حوزه نانو ادوات رهایش دارو، تولید جامه‌ای برای مخفی كردن اجسام از دید انسان، درمان سرطان سر و گردن به كمك نانوذرات و تولید چشم مصنوعی با استفاده از نانوذرات طلا


ارایه روش جدیدی برای تولید نانوروبان

یك تیم تحقیقاتی بین‌المللی موفق شده است روشی برای تولید نانوروبان ارایه دهد. برای این كار آنها از نانولوله‌های كربنی به‌عنوان راكتور استفاده كردند. این گروه، كربن و گوگرد را درون نانولوله ریخته و پس از واكنش نانوروبان، گرافنی به‌دست آمد كه در لبه‌های آن اتم‌های گوگرد قرار داشتند.
آنها نشان دادند كه می‌توان با استفاده از یك راهبرد جدید نانوموادی برای استفاده در كامپیوترهای نسل جدید و ادوات ذخیره‌سازی اطلاعات با سرعت بالاتر كه اندازه كوچكتری داشته باشند، تولید كرد.
در این پژوهش، آنها ثابت كردند كه نانولوله‌های كربنی می‌توانند به‌عنوان راكتور نانومقیاس عمل كنند. آنها اتم‌های كربن و گوگرد را درون نانولوله‌ كربنی قرار داده و واكنشی را درون نانولوله انجام دادند. این واكنش منجر به تولید یك ورقه اتمی از جنس كربن موسوم به نانوروبان گرافنی شد كه در لبه‌های خود مزین به گوگرد است.
این تیم تحقیقاتی دریافته است كه نانوروبان‌ها علاوه‌بر ساختار صاف، دارای یك ساختار پیچ‌خورده نیز هستند كه در طول زمان ایجاد می‌شود. با كنترل این ساختار می‌توان برخی خواص نانوروبان‌ها نظیر هدایت الكتریكی را كنترل كرد. ادواتی كه از نانوروبان ساخته شوند می‌توانند در نانوسوئیچ‌ها، نانو عملگرها و نانوترانزیستورهای موجود در كامپیوترها و ادوات ذخیره اطلاعات به‌كار روند.

ابداع روشی تحول‌ آفرین برای تولید ارزان و انبوه پیل‌های خورشیدی

دانشمندان دانشگاه‌های كمبریج و شفیلد موفق به ابداع روشی شدند كه به‌كمك آن می‌توان نانوفیلم‌های مورد استفاده در ساخت پیل‌های خورشیدی را به‌روش چاپی و در حجم بالا تولید نموده و در نهایت ابزارهای خورشیدی پلاستیكی بسیار سبك و مقرون‌به‌صرفه (از قبیل پانل‌های خورشیدی كه به آسانی هم قابل جابجایی باشند) ساخت.
در این روش لایه‌هایی از مواد انعطاف‌پذیر روی سطوح وسیعی شبیه به روكش‌های پلاستیكی مواد غذایی رسوب داده شده و این مواد به گونه‌ای به‌سمت بالا و پایین این سطح از هم جدا می‌شوند كه بازدهی پیل‌های خورشیدی به‌دست آمده را افزایش می‌دهند.
این مطالعه، راه را برای تولید انبوه پانل‌های انرژی خورشیدی فوق‌العاده ارزان جهت كاربردهای صنعتی و خانگی هموار می‌كند. 


اختراعی جدید در حوزه نانو ادوات رهایش دارو

شركت دلپر، از شركت‌های فعال در حوزه سامانه‌های رهایش دارو، از ثبت پتنت جدید این شركت در حوزه دستگاه‌های رهایش دارو در آمریكا خبر داد. این دستگاه در ابعاد میكرو بوده و دارای نانوحفراتی به منظور رهایش پایدار عوامل درمانی است.
این دستگاه از فناوری NANOPORTM این شركت به منظور رهایش پایدار ملكول‌های بزرگ و كوچك به مدت چند ماه پس از كاشت زیرپوستی، استفاده می‌كند. شركت دلپر از حقوق انحصاری این فناوری برخوردار بوده و در حال تولید و ارتقا چند محصول دیگر بر پایه آن است.
امكان رهایش پایدار و طولانی مدت عوامل درمانی همچون اینترفرون آلفا، هورمون رشد انسان و GLP-1 با استفاده از این دستگاه وجود دارد. از جمله مزایای این نوع رهایش می‌توان به افزایش ایمنی، عملكرد و دوام دارو و نیز آسایش بیمار در مواردی كه نیاز به تزریق مكرر زیرپوستی باشد، اشاره كرد.
فناوری منحصر بفرد دلپر قادر به رهایش پایای عوامل درمانی به مدت چندین ماه از طریق نفوذ غیر فعال (به معنای عدم استفاده از پمپ اسمزی و هرگونه اجزای مكانیكی در داخل دستگاه مذكور) است. این دستگاه از غشاهایی با حفرات منظم هندسی در مقیاس نانو ساخته شده است كه آن را قادر به كنترل سرعت نفوذ و رهایش دارو می‌كند.

تولید جامه‌ای برای مخفی كردن اجسام از دید انسان

برای اولین بار در جهان، دانشمندان موفق شدند جامه نامرئی كننده، تولید كنند كه قابلیت پنهان كردن اجسام را از معرض شناسایی شدن توسط نور دارد. در واقع اجسام در صورت قرار گرفتن در این جامه برای انسان قابل رویت نخواهند بود. تولید این ماده، گامی بزرگ در حوزه تولید مواد نامرئی كننده است.
در این جامه نامرئی كننده، امواج الكترومغناطیسی در اطراف یك ماده ایجاد می‌شود تا آن ماده را غیرقابل شناسایی كند. این گروه در مسیر تولید این جامه هنوز در اول راه قرار دارند و هنوز مسیر درازی در پیش است. بیشتر جامه‌هایی كه تاكنون برای نامرئی كردن تولید شده، تنها اجسام را از دید پرتوهای ماكرویوو و امواج مادون قرمز پنهان می‌كند، كه تمام اینها پایین‌تر از آستانه دید انسان است. برای حل این مشكل محققان با استفاده از نیترید و اكسید سیلیكون كه دارای الگوهای خاصی هستند، جامه‌ای ساخته‌اند كه منعكس كننده نور است. مكانیسم این جامه به این شكل است كه نور در اثر برخورد با لایه‌های اكسید و نیترید سیلیكون خم می‌شود و دیگر با جسم تصادم نمی‌كند. به این شكل، جامه به‌نظر صاف می‌رسد و به مانند یك آیینه عمل می‌كند.

درمان سرطان سر و گردن به كمك نانوذرات

درمان سرطان سر و گردن كه ششمین سرطان شایع در دنیاست، بسیار دشوار بوده و حتی در صورت موفقیت درمان، بیماران رنج زیادی را در طول فرایند درمان متحمل می‌شوند. حال گروهی از محققان دانشگاه میشیگان نوعی نانوذره جدید طراحی كرده‌اند كه می‌تواند دُز بالایی از داروی ضدسرطان را به‌طور مستقیم به تومورهای سر و گردن برساند. بررسی‌های انجام شده روی حیوانات نشان داده است كه شانس زنده ماندن بیماران با استفاده از این نانوذرات بالاتر بوده و اثرات جانبی كمتری در آنها مشاهده می‌شود.
این محققان از نوعی نانوذره پلیمری كروی به‌نام درخت‌سان (دندریمر) برای رسانش داروی ضدسرطان متوتركسات به تومورهای سر و گردن بهره بردند. برای هدفگیری تومورها توسط نانوذرات، سطح این درخت‌سان‌ها با فولیك اسید عامل‌دار گردید. بسیاری از تومورها و تعداد كمی از سلول‌های عادی مقادیر اضافی از دریافت‌كننده‌های فولیك اسید را روی سطح خود تولید می‌كنند.
این پژوهشگران فرمولاسیون مبتنی بر درخت‌سان خود را روی سه گروه از موش‌ها بررسی كردند. گروه كنترل تومورهای رشدیافته سر و گردن انسانی را كه گیرنده‌های فولیك اسید تولید نمی‌كردند، با خود حمل می‌كردند. دو گروه آزمایشی دیگر حامل تومورهای رشدیافته سر و گردن انسانی بودند كه در حد متوسط و بالا این گیرنده‌ها را در سطح خود تولید می‌كردند. تمام این موش‌ها سه بار مقادیری از متوتركسات را كه در حال عادی كشنده هستند، به شكل سوار شده روی درخت‌سان‌ها دریافت كردند. در هیچ یك از این موش‌ها عارضه كاهش وزن كه به‌طور معمول در درمان‌های مبتنی بر متوتركسات بروز می‌كند، مشاهده نشد. مهم‌تر اینكه حتی در موش‌هایی كه میزان تولید گیرنده فولیك اسید در آنها متوسط بود، راندمان درمان افزایش یافت.


تولید چشم مصنوعی با استفاده از نانوذرات طلا

محققان دانشگاه فناوری سوئینبورن روی روش جدیدی برای بازیابی بینایی افراد نابینا با استفاده از یك «چشم بیونیكی» كار می‌كنند.
موضوع اصلی این تحقیق تحریك اعصاب بینایی با استفاده از یك لیزر برای تولید یك پروتز بینایی است. این پروتز می‌تواند عینكی باشد كه یك جفت ابزار لیزری در آن كار گذاشته شده است.
در این تحقیق از نانوذرات طلا برای تقویت لیزر استفاده می‌شود. این ذرات میكروسكوپی كه به اعصاب نوری متصل شده و قابلیت پاسخ‌دهی به طول موج‌های مختلف لیزر را دارند، می‌توانند كلید بازیابی بینایی در افرادی باشند كه بینایی خود را در اثر بیماری از دست داده‌اند.
نانوذرات طلا بی‌اثر و زیست‌سازگار بوده و ویژگی پلاسمونیك یا پاسخ نوری مناسبی دارند و به‌همین دلیل در این كار مورد استفاده قرار گرفته‌اند. به‌علاوه، می‌توان نانوذرات طلا را به‌نحوی تولید كرد كه به طول موج‌های مختلف پاسخ دهند.

منبع: باشگاه نانو

نوشته شده در تاریخ چهارشنبه 20 مهر 1390    | توسط: سیدمحمدامین شاهمرادی    |    | نظرات()