یک گروه تحقیقاتی متشکل از دانشمندان دانشگاه نورس‌ایسترن، مؤسسه‌ی علوم و فناوری کره، دانشگاه ملی سئول و دانشگاه هاروارد، موفق به ابداع روشی برای اصلاح ساختار سطحی پلیمرهای نانومقیاس شده‌اند. با استفاده از این روش محققان موفق شدند برای اولین بار به‌منظور ایجاد الگوها و اشکال از پیش تعریفشده، ساختار سطحی یک پلی‌ایمید (یک ماتریس پلیمری فوق‌العاده مقاوم و پرمصرف در مهندسی پزشکی است) را بهوسیلهی تابش پرتو یونی متمرکز اصلاح کنند. این الگوها کاربردهای فراوانی در علوم و پزشکی از جمله داروهای ترمیمی و قطعات الکترونیکی قابل کشش دارند.
الگودهی سطحی پلی‌ایمید بهوسیلهی تابش پرتو یونی متمرکز
یک گروه تحقیقاتی متشکل از دانشمندان دانشگاه نورس‌ایسترن، مؤسسه‌ی علوم و فناوری
کره، دانشگاه ملی سئول و دانشگاه هاروارد، موفق به ابداع روشی برای اصلاح ساختار
سطحی پلیمرهای نانومقیاس شده‌اند. با استفاده از این روش محققان موفق شدند برای
اولین بار به‌منظور ایجاد الگوها و اشکال از پیش تعریفشده، ساختار سطحی یک پلی‌ایمید
(یک ماتریس پلیمری فوق‌العاده مقاوم و پرمصرف در مهندسی پزشکی است) را بهوسیلهی
تابش پرتو یونی متمرکز اصلاح کنند. این الگوها کاربردهای فراوانی در علوم و پزشکی
از جمله داروهای ترمیمی و قطعات الکترونیکی قابل کشش دارند.
اشکان وزیری، استادیار مهندسی مکانیک و صنایع دانشگاه نورس‌ایسترن، در این زمینه می‌گوید:
«هدف از این تحقیق، دست‌یابی به روشی جدید برای اصلاح کنترل‌شده‌ی سطوح پلیمری است.
درک اثر عوامل مختلف بر روی ویژگی‌های پرتو یونی، به ایجاد الگوهای کنترل‌شده برای
کاربردهای ویژه کمک می‌کند.»
این محققان با تنظیم شاخص‌هایی همچون زاویه‌ی برخورد، شدت جریان و ولتاژ
شتاب‌‌دهنده‌ی پرتو یونی، موفق به ایجاد الگوهای سطحی یک‌بعدی و دوبعدی مختلف
بر روی پلی‌ایمید شدند. تغییر این شاخص‌ها منجر به ایجاد ساختارهای سطحی با
شکل، اندازه، موقعیت مکانی و توزیع متفاوت می‌شود.
این گروه تحقیقاتی با به‌کارگیری یک روش الگودهی بدون حفاظ، کار خود را توسعه
داده‌اند؛ بدین معنی که مشابه کنترل تابش اشعه از خورشید بهوسیلهی قطعات
شیشه‌ای خاکستری‌رنگ با درجات متفاوت تاریکی، این محققان با استفاده از این روش
موفق به کنترل شدت یون و زاویه‌ی تماس آن با سطح پلیمر نانومقیاس شدند که این
موضوع منجر به ایجاد ساختارهای سطحی سه‌بعدی می‌گردد.
وزیری می‌افزاید: «کاربرد روش ما برای ایجاد الگوهای مهندسی بر روی سطوح
پلی‌ایمیدی، دارای توانمندی کاربردی فراوانی در فناوری‌‌نانو و حتی فراتر از آن
است. این کاربردها شامل افزودن سطوح الگودهی‌شده از قبیل میکروحفرات و
میکروکانال‌ها به ابزارهای میکروسیالی برای به دام اندازی سلول‌ها و مهندسی
سلولی است.
یافته‌های این گروه تحقیقاتی در شماره‌ی مارس ۲۰۰۹ مجله‌ی Nanotechnology منتشر
شده‌‌است.
