محققان با کمک یک روش فرآوری سانتریفوژی، دستههای بزرگی از نانولولههای کربنی بسیار فلورسانت تولید کردهاند. این محققان ادعا میکنند که این نانولولههای کربنی نور را با بازده کوانتومی بسیار بالاتر از آنچه قبلاً برای نانولولههای کربنی گزارش شدهاست، منتشر میکنند.
تولید نانولولههای بسیار درخشان
|
محققان با کمک یک روش فرآوری سانتریفوژی، دستههای بزرگی از نانولولههای کربنی بسیار فلورسانت تولید کردهاند. این محققان ادعا میکنند که این نانولولههای کربنی نور را با بازده کوانتومی بسیار بالاتر از آنچه قبلاً برای نانولولههای کربنی گزارش شدهاست، منتشر میکنند. |
|
توبایس هرتل، استاد دانشگاه واندربیلت و یکی از این محققان گفت: «ما بهیک بازده کوانتومی بالاتر از یک درصد رسیدهایم. این مقدار هرگز برای دستههای بزرگ بهدست نیامدهاست. تاکنون بازده کوانتومی بالا، فقط در تعداد کمی نانولوله کربنی تکجداره و بهوسیله روشهای میکروسکوپی، مشاهده شدهاست». این محققان برای تولید این نانولولههای کربنی، ابتدا یک دوده شامل انواع مختلفی از نانولولهها از قبیل فلزی، نیمههادی و تکجداره تولید کردند، سپس از اُلتراسانتریفوژِ گردایان چگالی (DGU) – یک روش که اشیا را با توجه بهاختلاف چگالی مرتب میکند- برای جدا کردن نانولولههای کربنی بسیار فلورسانت استفاده کردند. هرتل توضیح داد: DGU بهما اجازه میدهد که لولههای منفرد بسیار فلورسانت را از تودههای کوچکی که تمایل دارند بازدههای کوانتومی فوتولومینسانس کوچکتری داشته باشند، جدا کنیم. همچنین این روش بهما اجازه میدهد تا لولههای فلزی که نور را منتشر نمیکنند و اغلب توانایی لولههای نیمههادی در انتشار نور را کاهش میدهند را خارج کنیم. اکنون این محققان میدانند که چگونه درخشانترین نانولولههای کربنی را جدا کنند و آنها امیدوارند این خواص انتشار در کاربردهای بالینی بتواند مورد بهرهبرداری قرار گیرد. هرتل گفت: «ما باور داریم که نانولولههای کربنی در زمینه علوم زیستی کاربردهایی از قبیل کاوشگرهای مواد شیمیایی، عوامل کنتراست یا تبدیلکنندههای انرژی نانواسکوپی در درمان سرطان با کمک گرمای القاشده- لیزری، پیدا میکند». نسبت سطح بهحجم نانولولههای کربنی بالاست؛ تا آنجا که آنها را نسبت بهمحیط اطرافشان حساس میکند. این بدین معنی است که آنها ممکن است بهعنوان کاوشگرهای فرایندها و تغییرات مواد شیمیایی زیستی در ارگانیسمهای زنده، کاربردهایی پیدا کنند. این محققان اکنون این فرایند جداسازی را بهینه میکنند. هرتل گفت: «ما امیدواریم این پرتکلهای خالصسازی را طوری بهبود بدهیم که بتوان نمونههایی از لولههایی با یک باند گپ خاص تهیه کرد، بهطوری که نور را در طول موجهای طراحیشده منتشر کنند، همچنین ما بهمنظور هدفگیری سلولهای سرطانی ویژه، سورفکتانتهای استفادهشده در خالصسازی اولیه را با مولکولهای عملکردی جایگزین خواهیم کرد». نتایج این تحقیق در مجله J. Am. Chem. Soc منتشر شدهاست |
