تولید نقاط کربنی فلورسانس از گوجه فرنگی !

یک تیم تحقیقاتی به رهبری جینپینگ وانگ از دانشگاه کشاورزی کینگداو مقاله‌ای در نشریه Nanotechnology به چاپ رسانده است که در آن روشی برای تولید نقاط کربنی از گوجه‌فرنگی ارائه شده‌است.

filereader.php?p1=main_0cc175b9c0f1b6a83

نقاط کربنی دسته‌ای از نانومواد فلورسانس هستند که تحقیقات زیادی روی آن‌ها انجام شده تا به‌عنوان جایگزین رنگ‌های آلی و نقاط کوانتومی نیمه‌هادی به‌کار روند. از آنجایی که این نانومواد به تازگی مورد توجه قرار گرفته‌اند، ساز و کار کوانتومی نشر فلورسانس آن‌ها چندان برای دانشمندان شناخته شده نیست. این نقاط کربنی از منابع گوناگونی به‌دست می‌آیند که از آن جمله می‌توان به نانولوله‌های کربنی و زیست‌جرم‌ها (biomass) نظیر میوه، سبزیجات و گل‌ها اشاره کرد. وجود منابع گوناگون تولید این نقاط موجب می‌شود تا خواص فلورسانس آن‌ها نیز با هم متفاوت باشند.
یکی از دلایل استفاده از گوجه‌فرنگی به‌عنوان منبع تولید نقاط کربنی، ارزان قیمت بودن و سادگی فرآیند تولید آن است. در این روش، گوجه فرنگی خرد شده تا به‌صورت پالپ‌ در آید. سپس در گرمای ماکروویو و در آب حل می‌شود. در قدم بعد این محلول سانتریفیوژ شده تا ذرات درشت‌تر جدا شوند و با فیلتراسیون می‌توان پودر جامدی از نانوذرات را تهیه کرد. هر چند این فرآیند ساده است، اما محققان نشان دادند که از آن می‌توان برای تولید نقاط کربنی با کیفیت بالا استفاده کرد.
یکی از مهمترین نتایج این پروژه، شناسایی خواص فلورسانس پرتو فرابنفش این نقاط کربنی است که با استفاده از اثر محدودیت کوانتومی می‌توان آن را کنترل کرد. این ویژگی معمولاً در نقاط کربنی که از زیست‌جرم‌ها تولید می‌شود، وجود ندارد.
پژوهشگران این پروژه نشان دادند که با اضافه کردن ترکیبات آلی نظیر اتیلن‌دی‌آمین و اوره می‌توان ابعاد و خواص فلورسانس نانوذرات به‌دست آمده از پالپ گوجه‌فرنگی را تنظیم کرد.
پژوهشگران نشان دادند که نقاط کربنی تولید شده با این روش بسیار زیست‌سازگار بوده و درصورت تابش لیزر، قادر به انتشار نور هستند.