استفاده از ماهی قزل آلا در جداسازی نانولوله‌ها

محققان دریافته‌اند که می‌توان از DNA ماهی قزل آلا برای دسته‌بندی نانولوله‌های کربنی به روشی ارزان استفاده کرد. این روش در عین ارزانی، قابل افزایش مقیاس است و در مقایسه با روش‌هایی که معمولاً برای این منظور استفاده می‌شود، ۱۰۰۰ برابر هزینه پایین تری دارد.

محققان دریافته‌اند
که می‌توان از “DNA” ماهی قزل آلا برای دسته‌بندی نانولوله‌های کربنی به روشی ارزان
استفاده کرد. این روش در عین ارزانی، قابل افزایش مقیاس است و در مقایسه با
روش‌هایی که معمولاً برای این منظور استفاده می‌شود، ۱۰۰۰ برابر هزینه پایین تری
دارد.

قبل از اینکه نانولوله‌های کربنی، به خصوص انواع تک دیواره‌ی آن، بتوانند در
کاربردهای مختلف مورد استفاده قرار گیرند باید از موانع زیادی عبور کنند. یکی از
این موانع، جداکردن آنها بر اساس خواصی مثل قطر، طول، نوع پیچش و خواص الکترونیکی
آنهاست.

روش‌های کنونی تولید نانولوله‌ها، منجر به تولید مخلوطی از نانولوله‌های با خواص
متفاوت می‌شود که گاهی آغشته به انواع ناخالصی‌ها مثل کربن آمورف (بی شکل) است.
ایننگونه مخلوطی اصلاً برای کاربردهایی مثل الکترونیک مناسب نیست، زیرا این
کاربردها بسیار وابسته به خواص نانولوله‌ها هستند.

رسیدن به درجه‌ی خلوص ۹۹۹/۹۹ درصد نیازمند سامانه‌های پیشرفته‌ی شیمیایی است. اما
قبلاً تحقیقاتی در مورد جداسازی نانولوله‌ها با کمک “DNA” منتشر شده بود. در این
تکنیک‌ها، رشته‌های اُلیگونوکلئوتید به صورت ساختارهای پیچشی درآمده و دور
نانولوله‌ها می‌پیچند. نتیجه‌ی این فرایند، مخلوطی از نانولوله‌ وا۵ف “DNA” است که
خواص آن بستگی به قطر و ویژگی‌های الکترونیکی نانولوله‌ها دارد. د رمرحله‌ی بعد
می‌توان نانولوله‌ها را با روش کروماتوگرافی، به دو نوع فلزی و نیمه‌هادی جدا کرد.

اما مشکل اینجاست که قیمت اُلیگومرهای تک رشته‌ی “DNA” که بخش اساسی این روش هستند،
بسیار بالا و در حد ۲۵ هزار دلار به ازای هر گرم است.، و جالب اینکه برای جداسازی
یک گرم نانولوله به یک گرم از این ماده‌ی بسیار گران‌قیمت نیاز است.

اما محققان آزمایشگاه تحقیقاتی نیروی هوایی آمریکا در شهر اوهایو (AFRL) ، یک راه
ساده و قابل افزایش مقیاس برای این منظور ارائه داده‌اند. این روش مبتنی بر استفاده
از “DNA” ژنومیک به جای اُلیگونوکلئوتید به عنوان عامل جداسازی است.
 

5414.jpg

تفاوت بزرگ این دو روش در هزینه‌ی آنهاست. در روش جدید از “DNA” ژنومیک ماهی قزل آلا
استفاده می‌شود که یک محصول جانبی صنعت شیلات است و هزینه‌ی آن حدود ۲۰ دلار به
ازای هر گرم است؛ در مقایسه به ۲۵هزار دلار برای اُلیگونوکلئوتید سنتزی.

نتایج این پژوهش در مجله‌ی Nano Letters (شماره‌ی ۱۹ نوامبر ۲۰۰۸) منتشر شده است.