نانومهره‌های جدید، انقلابی در فناوری حسگرها

آشکارسازهایی که امروزه برای‌شناسایی عوامل شیمیایی میکروبی مورد استفاده‌ قرار می‌گیرند،
بزرگ و سنگین بوده و دستیابی به اطلاعات حاصل از آنها هم زمان برهستند. به‌علاوه
آنها به‌دلیل استفاده از پروب‌های زیست شیمیایی نیازمند تجهیزات گران‌قیمت، نیروی
متخصص یا آزمایشگاه مجهز برای آشکارکردن و تفسیر نتایج به‌دست آمده هستند. اما
اخیرا محققان دانشگاه ایالتی اورگان آمریکا برای نخستین بار توانستند با استفاده از
نانومهره‌های مغناطیسی به‌روش جدیدی برای آشکارسازی عامل‌های شیمیایی و میکروبی دست
پیدا کنند. در این روش جدید تنها با اتصال نانوذرات به پروب زیست شیمیایی و دنبال
کردن حرکت آن، به‌راحتی می‌توان به‌شناسایی عوامل شیمیایی میکروبی پرداخت. همچنین
با تعبیه این ذرات در مدارهای مجتمع الکترونیکی، ارسال و نمایش فوری اطلاعات حاصله
به‌راحتی امکان‌پذیر می‌شود. علاوه‌بر این اندازه بسیار کوچک این ذرات موجب می‌شود
تا آشکارساز ساخته شده با آنها کوچک، سریع، دقیق، ارزان و قابل حمل و مناسب کاربرد
در میدان‌های جنگ بوده و بتوان آنها را به‌طور انبوه تولید کرد.

در این روش به‌محض پیداشدن عامل شیمیایی، اطلاعات آن به‌کمک یک تشدید فرومغناطیسی
به یک رایانه کوچک رله شده و فورا برای کاربر نمایش داده می‌شوند. مزیت این روش آن
است که به هیچ نوع فیلم نازک خاص یا عملیات فرآوری پیچیده‌ای نیاز نداشته و در عین
حال همچنان یک روش فوق‌العاده حساس و دقیق به‌شمار می‌آید و می‌تو ان از آن برای
آشکارسازی هر نوع ماده‌ای در هوا یا آب از آن استفاده کرد ضمن آنکه به‌دلیل استفاده
از زنگ آهن دیگر جای نگرانی نسبت به ایمنی این نانومحصول وجود ندارد.

این روش علاوه‌بر پایش و‌شناسایی سریع و دقیق عوامل شیمیایی که کاربردی نظامی محسوب
می‌شود در پایش آلاینده‌های زیست‌محیطی نیز کاربرد خواهد داشت و آزمایشگاه تحقیقاتی
ارتش آمریکا تسهیلاتی را جهت حمایت از این طرح به آن اختصاص داده است.

پایش منظم و پیشرفته تصفیه تجاری آب و مخازن آب، و دیگر کاربردهای زیست‌محیطی که
نیازمند پایش هستند و نیز بازرسی محموله‌ها، کاربردهای زیست پزشکی چه در مرحله
تحقیقات یا مراقبتهای پزشکی، آزمایش داروهای تجویز شده و یا حتی کاربردهای
معمول‌تری از قبیل امنیت غذایی، همگی از مواردی هستند که از این شیوه جدید می‌توان
در آنها استفاده نمود. توسعه کامل این روش در آینده منجر به تحول اساسی ابعاد، سرعت
و دقت سیستم‌های تشخیص مواد شیمیایی در سرتاسر جهان شده و به این ترتیب یک
آزمایشگاه کامل و مجهز تشخیصی را روی یک تراشه در اختیار خواهیم داشت. گفتنی است
محققان دانشگاه اورگان علاوه‌بر درخواست گواهی ثبت اختراع برای این روش، همچنان
توسعه و تحقیق بیشتر در این خصوص را به‌منظور توسعه کاربردهای آن در آینده در دستور
کار خود دارد. لازم به ذکر است گزارشی از یافته‌های آنها، در نشریه تخصصی Sensors
and Actuators B: Chemical منتشر شده است.