تولید نانومیله از شیر سویا

محققان موفق شدند نانومیله‌های کربنی فلورسانت تقویت شده با نیتروژن که قابلیت حل شدن در آب را دارا هستند، را با حرارت دادن شیر سویا تولید کنند. با این روش ساده و ارزان می‌توان نانوموادی مناسب برای استفاده در حوزه‌های مختلف نظیر تصویربرداری زیستی و الکتروکاتالیست‌ها ایجاد کرد.

محققان موفق شدند نانومیله‌های کربنی
فلورسانت تقویت شده با نیتروژن که قابلیت حل شدن در آب را دارا هستند، را
با حرارت دادن شیر سویا تولید کنند. با این روش ساده و ارزان می‌توان
نانوموادی مناسب برای استفاده در حوزه‌های مختلف نظیر تصویربرداری زیستی و
الکتروکاتالیست‌ها ایجاد کرد.

گروه‌های تحقیقاتی پیش از این نشان داده بودند که می‌توان از مواد طبیعی
به‌عنوان پیش ماده برای تولید نانومواد استفاده کرد. با الهام از این
واقعیت، شاجون دونگ و همکارانش در آکادمی علوم چین، روشی ساده و سریع برای
ایجاد نانومواد دارای عامل زیستی تولید کنند. در این روش تنها در طول ۳
ساعت با استفاده از دانه‌های سویا، نانومواد تولید شد.

 

 
 
دانه‌های سویا دارای منابع کربن، نیتروژن و
اکسیژن بسیار خوبی هستند که دلیل این امر شکر طبیعی، پروتئین و چربی موجود
در آن است. این گروه تحقیقاتی با استفاده از دستگاه تولید شیر سویا، سویاها
را تبدیل به شیر کردند، سپس محلول حاوی شیر تا دمای ۱۸۰ درجه سانتیگراد
حرارت داده می شود تا نانومیله‌های تقویت شده با نیتروژن به‌دست آید. در
طول این فرآیند تک مرحله‌ای، شیر دچار کربونیزاسیون شده و همچنین گروه‌های
عاملی سطحی و عامل تقویت کننده به آن اضافه می‌شود.

یولین دنگ از موسسه فناوری جرجیا می‌گوید این یک فرآیند زیست سازگار است که
در نهایت نانومیله‌های کربنی تولید می‌شود. تنها ماده شیمیایی مورد استفاده
در این فرآیند شیر سویا است که یک محصول طبیعی قلمداد می‌شود. این روش را
می‌توان به‌سادگی در مقیاس انبوه انجام داد. این تحقیقات فرصت مناسبی ایجاد
می‌کند تا به واسطه آن نانومواد کربنی را به‌صورت زیست سازگار تولید کرد.

نانومیله‌های کربنی تولید شده دارای حلالیت خوبی در آب است، این نانومواد
از خواص فتولومینسانس جالبی برخوردار هستند به‌طوری که می‌توان از آنها در
تصویربرداری‌های زیستی استفاده کرد. این گروه تحقیقاتی یک گام جلوتر نیز
رفتند، آنها از فعالیت‌های کاتالیستی این ماده در واکنش احیاء اکسیژن
استفاده کردند. گری بیکر از دانشگاه میسوری کلمبیا می‌گوید یکی از
ویژگی‌های جالب توجه در این نانومیله‌های کربنی آن است که فعالیت
الکتروکاتالیستی خوبی از خود به نمایش می گذارد.

این روش بسیار سریع بوده و محصول نهایی آن از خلوص بالایی برخوردار است. با
این حال به‌نظر می‌رسد که منابع طبیعی دیگری نیز می‌تواند برای تولید این
نانولوله‌ها مورد استفاده قرار گیرد. البته چالش‌هایی نیز در این مسیر وجود
دارد که دانشمندان به‌دنبال حل آنها هستند.