روشی ساده برای تولید اشکال مختلف نانوذرات

ذرات پلیمری در مقیاس‌ نانو و میکرومتر، نقش مهمی در کاربردهای گوناگون دارند؛ اما قبل از شناخت این کاربردها، دانشمندان باید به درک کاملی از چگونگی رفتار این ذرات برسند. تولید برخی از این اشکال ویژه تاکنون دشوار بوده‌است. اخیراً دانشمندان دانشگاه کالیفرنیا در سانتاباربارا، به روشی برای رفع این مشکل دست یافتند.

ذرات پلیمری در مقیاس‌ نانو و میکرومتر، نقش مهمی در کاربردهای گوناگون ـ
از نقل و انتقال دارو گرفته تا الکترونیک ـ دارند؛ اما قبل از شناخت این
کاربردها، دانشمندان باید به درک کاملی از چگونگی رفتار این ذرات‌ـ که
ارتباط مستقیمی با شکل آنها دارد ـ برسند. تولید برخی از این اشکال ویژه
تاکنون دشوار بوده‌است.

اخیراً دانشمندان دانشگاه کالفرنیا در سانتاباربارا، به روشی برای رفع این
مشکل دست یافتند. روش‌های تولید ذرات پلیمری غیرکروی کاستی‌هایی دارد، اما
روش جدید نسبتاً ساده و ارزان است و توانایی تولید ذراتی با کمیت قابل توجه
و بیش از ۲۰ شکل مختلف؛ از قبیل میله‌ای، صفحه‌های مختلف، گلوله‌ای، شبکه‌ای
و لنزی را داراست. شکل اولیه این ذرات که از پلی‌استایرن ساخته شده‌اند
کروی است و قطری بین۶۰ نانومتر تاده میکرون دارند.

ذرات در ابتدا به‌صورت یک محلول معلق پلیمری هستند و به‌صورت فیلم‌هایی با
ضخامت‌های مختلف درمی‌آیند، سپس با گلیسرول ترکیب می‌شوند تا خاصیت ارتجاعی
به خود بگیرند و در نهایت خشک می‌شوند. پژوهشگران ذرات را به دو گروه A و B
تقسیم کردند.

در گروهA ذرات با حلال یا گرما ذوب و فیلم نهایی به‌وسیله دستگاه کشیده شد.
با کشیده شدن فیلم در یک یا دو جهت ذرات اشکال مختلفی گرفتند. از میان شکل‌های
تولیدشده در گروهA، دیسک‌های حلقوی و مستطیلی، بشقاب پرنده میله‌ها و
ساختارهای مارپیچی را می‌توان نام برد.

در گروهB فیلم‌ها قبل از ذوب شدن، کشیده شدند. شکل‌های تولیدشده با نوعA
متفاوت بودند و شامل اشکالی از قبیل قرقره‌ای، چرخی، گلوله‌ای و کپسولی می‌شدند.

ترکیب دو حالت فوق، منجر به ایجاد شکل‌های جدیدی شامل ذرات تسمه‌مانند با
انتهای فرخورده و صفحات شش‌ضلعی کشیده و باریک شدکه بیشتر در مقیاس میکرون
بودند.

به گفته این گروه، ذرات پلیمری غیر از پلی‌استایرن نیز می‌توانند برای این
منظور به کار روند. شواهد نشان می‌دهند که شکل ذرات در کاربرد آنها اهمیت
زیادی دارد؛ مثلاً می‌توان از طراحی حامل جدیدی برای نقل و انتقال دارو نام
برد. به عقیدهاین محققان، دستیابی به روشی ساده برای ساخت این ذرات به
کشفیات و فناوری‌های جدیدی منجر می‌شود.