نانولوله‌های کربنی؛ حامل‌های مواد شیمیایی

دانشمندان آمریکایی روش ملایم جدیدی را برای به دام انداختن مایعات و نانوذرات به درون نانولوله‌ها گزارش نموده اند. گروه الکساندر یارین در دانشگاه ایلینویز شیکاگو، روشی را برای پر کردن نانولوله‌های کربنی با مایعات در دمای اتاق توسعه داده‌است.


دانشمندان آمریکایی روش ملایم جدیدی را برای به دام انداختن مایعات و نانوذرات به درون نانولوله‌ها گزارش نموده اند. گروه الکساندر یارین در دانشگاه ایلینویز شیکاگو، روشی را برای پر کردن نانولوله‌های کربنی با مایعات در دمای اتاق توسعه داده‌است.
 
پر کردن نانولوله‌های کربنی با محلول‌های آبی می‌تواند در زیست‌پزشکی استفاده‌های زیادی داشته باشد، به گفته یارین نانولوله‌هایی با قطر حدود صد نانومتر, حامل‌های بالقوه دارو هستند که می‌توانند محموله‌های زیست‌شناسی را به مکان مورد نظر مانند یک تومور منتقل کنند.

در روش یارین آب با سازوکار جذب خودتقویت‌شونده به درون نانولوله‌ها کشیده می‌شود و پس از آن محلول تولوئنی یک پلیمر ‌ـ که در این حالت خاص پلی کاپرولاکتون است‌ـ به درون نانولوله کشیده می‌شود. از آنجا که پلیمر موجود در آب، در نانولوله‌ها غیر محلول است, پلیمر با جمع شدن در انتهای لوله‌ها، سرپوش‌‌ها را شکل می‌دهد و در نتیجه آب درون نانولوله‌ها محبوس می‌شود. این فرایند به‌سختی و در شرایط ملایم انجام می‌شود؛ در حالی که با توجه به گفته یارین در این روش مزایای مورد نظر را حفظ می‌کند. یارین گفت: “روش‌های فعلی پر کردن نانولوله‌ها مستلزم بالا بودن فشار یا دماست که برای موادی که فعالیت زیستی دارند، مناسب نیست.”

مارک پانهویس, استاد ارشد دانشگاه ولنگونگ استرالیا، پیش‌بینی کرده‌است که این روش می‌تواند از بروز مشکلات موجود در استفاده از نانولوله‌ها برای تزریق دارو جلوگیری ‌کند. به نظر او این روش، برای تنظیم خواص نانولوله‌ها از درون، زیباست؛ در حالی که سطح خارجی نانولوله‌ها را می‌توان برای زیست سازگار ‌‌شدن اصلاح کرد.

با استفاده از این روش می‌توان مواد فعال سطحی و ذراتی مانند نانوکره‌های پلی استایرن را درون نانولوله‌های کربنی به دام انداخت. این بدان معناست که طبق پیشنهاد یارین این روش می‌تواند در آینده کاربردهای متعددی از جمله در کاتالیست‌ها, مواد فوق سرد‌کننده, الکترونیک نوری و حسگرها داشته باشد.

این محققان نتایج خود را تحت عنوان “درج مرطوب، هوا – باز، مایعات، مواد فعال سطحی، پلیمرها و نانوذرات داخل نانولوله‌ها و میکروکانال‌ها در دمای اتاق” در مجله J. Mater. Chem. منتشر کرده‌اند.