افزایش سرعت تولید نانوذرات با استفاده از میکرورآکتورها

محققان دانشگاه اورگان روش جدیدی برای افزایش سرعت تولید نانوذرات یافتندکه با استفاده از آن می‌توان با سرعتی ۵۰۰ برابر روش‌های مرسوم، نانوذره تولید کرد. این روش که مبتنی بر ساختارهای میکروکانال‌دار است، گام مؤثری در تجاری‌سازی فناوری نانو به‌شمار می‌آید.

محققان دانشگاه اورگان روش جدیدی برای افزایش سرعت تولید نانوذرات یافتندکه با استفاده از آن می‌توان با سرعتی ۵۰۰ برابر روش‌های مرسوم، نانوذره تولید کرد. این روش که مبتنی بر ساختارهای میکروکانال‌دار است، گام مؤثری در تجاری‌سازی فناوری نانو به‌شمار می‌آید.

در این روش جدید از ورقه‌هایی حاوی هزاران میکروکانال استفاده شده که روی هم و به‌صورت موازی قرار گرفته‌اند. با چنین ساختاری می‌توان به تولید انبوه نانوذرات پرداخت و روی فرایند تولید کنترل خوبی داشت.

علاوه‌ بر این این روش می‌تواند در بهبود حسگرها، تصویربرداری پزشکی، الکترونیک، بیوپزشکی و حتی سلول‌های خورشیدی مفید باشد.

از نتایج این پروژه می‌توان به درخواست برای ثبت یک پتنت اشاره کرد؛ البته گروه تحقیقاتی برایان پاول مقاله‌ای نیز در نشریه‌ی Nanotechnology چاپ کرده‌است.

چیح هانگ چانگ، استاد دانشگاه OSU و محقق اصلی این پروژه، می‌گوید که با استفاده از روش مبتنی بر میکرورآکتورها، تعدادی نانوذره جدید و مهم تولید شده‌است. برای تولید انبوه و تجاری این نانوذرات تنها کافی است که صدها عدد از ساختارهای میکروکانال‌دار را در کنار هم قرار داد و به‌سادگی به تولید آنها پرداخت؛ اما با تمام این پیشرفت‌ها هنوز ملزوماتی برای کار مورد نیاز است؛ برای مثال می‌توان به پمپ‌ها و ادوات کنترل‌کننده‌ی دما اشاره کرد؛ بنابراین تجاری‌سازی این روش با این ادوات هنوز مسئله‌ی چالش‌برانگیزی است.

با استفاده از این راهبرد که به‌وسیله‌ی یک گروه تحقیقاتی متشکل از ۵ مهندس دانشگاه OSU انجام شده‌است، نانوخوشه‌های برچسب‌دار با سرعتی صدها برابر سریع‌تر از روش‌های سنتز توده‌ای تولید می‌شوند.

از آنجا که این روش سریع و کاراست، برای محیط زیست نیز کم‌خطرتر است؛ زیرا در طول فرایند تولید حلال‌ها کم و انرژی اندکی مصرف می‌شود. این راهبرد در تولید تجاری محصولات مبتنی بر فناوری نانو بسیار مفید است، زیرا در این محصولات باید خروجی فرایند در حجم بالا، کیفیت خوب و هزینه‌ی پایین انجام شود.

این گروه با روش میکرورآکتور، نانوذرات طلا ساختند؛ که روشی قابل تعمیم به دیگر مواد نیز است. با کاهش هزینه‌ی تولید، حتی می‌توان نانوخوشه‌های طلا را که تولیدشان بسیار پرهزینه است، در محصولات به کار گرفت.

به‌دلیل کوچکی نانوذرات و بالا بودن نسبت سطح به حجم در آنها، خواص منحصربه‌فرد و غیر معمولی دارند و می‌توان از آنها در صنایعی نظیر الکترونیک، پزشکی و انرژی استفاده کرد.