بهبهان: تشخیص سریع و دقیق یک نوع یون رادیواکتیو

اورانیوم یک عنصر رادیواکتیو است که به‌طور طبیعی در طبیعت موجود است. قرار گرفتن در معرض اورانیوم تأثیرات مخربی را بر سلامت انسان می‌گذارد. اورانیوم یکی از منابع اصلی انرژی هسته‌ای است و اورانیوم غنی‌شده جز اصلی سلاح‌های هسته‌ای محسوب می‌شود. اورانیوم دارای اشکال مختلفی در محلول‌های آبی است. قابل‌ حل‌ترین شکل اورانیوم، یون اورانیل است. بیشینه‌ی غلظت مجاز یون اورانیل در آب آشامیدنی7-10*1/3 مول بر لیتر است. بنابراین دسترسی به روشی که مقادیر بسیار اندک یون اورانیل را در محلول‌های آبی تعیین کند، از لحاظ زیست‌محیطی ضروری به نظر می‌رسد.
دکتر محمد بهبهانی، مجری طرح، ضمن اشاره به روش‌های تحلیلی به‌عنوان روش‌های گران، پیچیده و زمان‌بر، بر لزوم انجام این طرح تأکید کرد و افزود: «هدف از انجام این کار تحقیقاتی، ارائه‌ی یک حسگر چشمی بوده است که به کمک نانوذرات یون اورانیل را شناسایی کند.»
وی ادامه داد: «با استفاده از نانوذره‌ی پلیمری سنتز شده در این طرح، می‌توان به ساده‌ترین و سریع‌ترین شکل ممکن و با چشم غیرمسلح از وجود یون اورانیل در محلول آبی مطلع شد. بهره‌گیری از این روش هزینه‌ی انجام آنالیز را کاهش می‌دهد. به‌علاوه نیازی به انتقال نمونه به آزمایشگاه نیست و فرایند را می‌توان در محل انجام داد.»
در طرح حاضر به سنتز و مهندسی نانوذرات پلیمری پرداخته شده است. ساختار این نانوذرات به نحوی است که هنگام برهمکنش با یون اورانیل، تغییر رنگ می‌دهد و بدین‌صورت می‌توان از تغییر رنگ، غلظت یون مذکور را تشخیص داد. به دلیل سطح زیاد نانوذرات، برهمکنش یون اورانیل و این پلیمر در زمان کوتاهی اتفاق می‌افتد و این موضوع سبب می‌شود که شناسایی در زمان کوتاهی صورت بگیرد.
بهبهانی در رابطه با نحوه‌ی انجام این طرح گفت: «پلیمر موردنظر تحت شرایط بهینه و با استفاده از روش پلیمریزاسیون رسوبی سنتز شد، به‌ نحوی‌ که با جذب مقادیر مختلف یون اورانیل رنگ آن از زرد تا بنفش تغییر کند که می توان این تغییر رنگ را به وضوح در شکل زیر مشاهده کرد. سپس این پلیمر توسط روش‌های میکروسکوپی و طیف‌سنجی مشخصه یابی گردید و در نهایت توانایی آن جهت شناسایی یون اورانیل مورد ارزیابی قرار گرفت.»
http://irannano.org/filereader.php?p1=main_6512bd43d9caa6e02c990b0a82652dca980.jpg&p2=news&p3=1&p4=1
نتایج نشان داده‌اند که حد تشخیص این روش جهت شناسایی یون اورانیل 0/0005 ppm است.
این تحقیقات حاصل تلاش‌های محمد بهبهانی– استادیار دانشگاه صنعتی خاتم‌الانبیا بهبهان- سارا سلیمی- دانش‌آموخته‌ی مقطع کارشناسی دانشگاه شهید بهشتی تهران- دکتر حمید صادقی آبندانسری- عضو پژوهشی پژوهشگاه رویان- فریبرز امیدی – دانشجوی مقطع دکترای دانشگاه علوم پزشکی تهران- و مانی سالاریان- دانشجوی مقطع دکترای دانشگاه گئورگیا استیت آمریکا- است. نتایج این کار در مجله‌ی RCS Advances (جلد 5، شماره‌ی 74، سال 2015، صفحات 59912 تا 59920) به چاپ رسیده است.