دانشمندان چینی یک ماده کامپوزیتی جدید مبتنی بر نانولوله کربنی بدست آورده‌اند که می‌تواند در تهیه ارزان و آسان حسگرهای الکتروشیمیایی به‌کار رود.
استفاده از نانولوله‌ها در حسگرهای الکتروشیمیایی
دانشمندان چینی یک ماده کامپوزیتی جدید مبتنی بر نانولوله کربنی بدست آورده‌اند که
می‌تواند در تهیه ارزان و آسان حسگرهای الکتروشیمیایی به‌کار رود.
نانولوله‌های کربنی به دلیل دارا بودن رسانایی الکتریکی بالا، مقاومت مکانیکی و
پایداری شیمیایی، یک ماده معمول در تولید حسگرهای الکتروشیمیایی به شمار می‌آیند.
با این حال استفاده از این ویژگی‌ها هنوز با چالش‌های جدی مواجه است.
حال گانگ چن و همکارانش در دانشگاه فودان در چین، یک ماده کامپوزیتی جدید بر مبنای
نانولوله‌های کربنی توسعه داده‌اند که در تولید الکترودها به کار می‌رود. این ماده
کامپوزیتی متشکل از نانولوله کربنی و پلی (اوره-فرمالدئید) (PUF) از طریق تراکمِ
درجای مخلوطی از نانولوله‌های کربنی، اوره و فرمالدئید تولید می‌شود. این روش تولید
بسیار ارزان و ساده بوده و کامپوزیت حاصل نه تنها ویژگی‌های الکتروکاتالیزوری بسیار
خوبی دارد، بلکه به دلیل وجود تعداد زیادی از گروه‌های واکنشگر در PUF، چندکاره نیز
هست.
چن توضیح می‌دهد: «نتایج به دست آمده نشان می‌دهند که نانولوله‌های کربنی به خوبی
درون PUF منتشر شده و یک شبکه به هم پیوسته از این لوله‌ها تشکیل می‌شود. این شبکه
رسانا موجب می‌شود یک مسیر رسانایی در کل سامانه ایجاد شود و به همین دلیل کامپوزیت
حاصل، رسانایی الکتریکی و حسگری الکتروشیمیایی بسیار خوبی دارد». چن می‌گوید سادگی،
ارزان و چندمنظوره بودن این روش موجب می‌شود که تولید انبوه نانوکامپوزیت‌های CNT/PUF
امکان‌پذیر و کاملاً جذاب باشد.
آلبرتو اسکارپا، متخصص میکروتراشه‌های آنالیزی در دانشگاه Alcalá پیش‌بینی می‌کند
که بتوان از این کامپوزیت‌ها در میکروسیالات بهره برد. او می‌گوید: «این راهکار
امکان دستکاری خلاقانه مواد جدید برای بهبود عملکرد آنالیزی آنها در ابزارهای
آزمایشگاه روی تراشه را ایجاد می‌کند. در این ابزارها یافتن روش‌های ساده برای
افزایش حساسیت آنها بسیار لازم است. تحقیق حاضر بسیار مورد نیاز بوده و راهکار
جدیدی برای بهبود حساسیت در میکروتراشه‌های CE ارائه می‌دهد».
از نظر چن این ماده جدید به دلیل دارا بودن ویژگی‌های بسیار مفید، کابردهای بالقوه
زیادی می‌تواند داشته باشد. او می‌افزاید: « از این کامپوزیت جدید علاوه بر حسگرهای
الکتروشیمیایی، می‌توان در تهیه الکترودهای باتری‌ها، ابرخازن‌ها، پیل‌های
الکترولیز، شناساگرهای الکتروشیمیایی و موارد دیگر بهره برد». همچنین وجود گروه‌های
عاملی زیاد در PUF آن را به پایه ایده‌آلی برای تثبیت آنزیم‌ها، پروتئین‌ها و DNA
تبدیل می‌کند.
جزئیات این کار پژوهشی در مجله New J. Chem در مقاله‌ای با عنوان:
A multi-walled carbon nanotube/poly(“urea-formaldehyde”) composite prepared by in
situ polycondensation for enhanced electrochemical sensing
منتشر شده است.
