جداسازی نانوذرات با استفاده میدان مغناطیسی

محققان با استفاده میدان مغناطیسی موفق شدند نانوذرات را از هم جدا کنند. با این روش می‌توان نانوذراتی که دارای ساختار یا ترکیب شیمیایی متفاوت هستند را از هم جدا کرد.

محققان دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا روشی
ارائه کرده‌اند که می‌توان با استفاده از مغناطیس، نانوذرات هیبریدی را
خالص سازی کرد. نانوذرات هیبریدی از دو یا چند نوع ماده مختلف تشکیل شده‌اند
که تنها در زیر میکروسکوپ الکترونی قابل مشاهده هستند.
ماری بث ویلیامز رهبر این تیم تحقیقاتی به‌همراه ریموند شاک مدعی هستند که
با این روش جدید می‌توان ناخالصی‌ها را از چنین ذراتی زدود. همچنین می‌توان
نانوذرات هیبریدی، که در زیر میکروسکوپ الکترونی شبیه هم هستند اما از نظر
مغناطیسی با هم تفاوت دارند را از هم تشخیص داد. تشخیص این تفاوت یکی از
چالش‌های تحقیق در حوزه نانوذرات محسوب می‌شود. با این روش جدید می‌توان
سیستم‌های رهایش دارویی، فناوری هدف‌گیری دارویی، فناوری تصویربرداری پزشکی
و ادوات ذخیره‌سازی اطلاعات را بهبود داد.
 

  

 

 

شاک می‌گوید خالص سازی نانوذرات هیبریدی
چالش بزرگی محسوب می‌شود به‌خصوص زمانی که نانوذرات برای مصارف خاصی طراحی
می‌شوند. برای مثال سیستم‌های رهاسازی دارو یا رنگ‌های ایجاد کننده کنتراست
در مطالعات MRI. بیشتر روش‌های مورد استفاده برای تولید این نانوذرات موجب
پدیدار شدن ناخالصی‌هایی در محصول می‌شود که به‌راحتی قابل تشخیص و جداسازی
نیستند. این ناخالصی‌ها می‌توانند سمی بوده و خواص نانوذره را دستخوش تغییر
کنند.
آنها از بخش‌های مغناطیسی نانوذرات برای جداسازی و خالص سازی استفاده کردند.
در این روش نانوذرات از یک لوله شیشه عبور داده می‌شوند و در حین عبور روی
آنها میدان مغناطیسی اعمال می‌گردد. این میدان موجب کشیده شدن نانوذرات روی
دیواره لوله می‌شود، با کاهش میدان مغناطیسی ذرات از لوله به آرامی خارج می‌شوند.
با افزایش اندازه نانوذرات، مقدار مغناطیس نیز افزایش می‌یابد. بنابراین با
کاهش یا افزایش مقدار میدان مغناطیسی می‌توان نانوذرات را برحسب میزان
مغناطیسی بودن و همچنین تفاوت در ساختارشان از هم جدا کرد.
نتایج این تحقیق در نشریه Agewandte Chemie به چاپ رسیده است. در این مقاله
آنها نشان دادند که چگونه میدان مغناطیسی می‌تواند نانوذرات با ساختارهای
مختلف را از هم جدا کند. در یک مثال آنها نشان دادند که نانوذره‌ای شبیه گل
را از نانوذرات کروی جدا کردند. در مثال دیگری آنها نانوذرات زیتونی شکل را
از هم جدا کردند. این نانوذرات از اتم‌های اکسیژن، آهن و پلاتین تشکیل شده
بود. علی‌الرغم ظاهر مشابه هم، ترکیب این نانوذرات با هم متفاوت بود.
این روش کاربردهای متعددی در پزشکی و درمان دارد. برای مثال برخی بیماران
به نوع خاصی از نانوذرات حساسیت دارند که با این روش می‌توان آنها را از هم
جدا کرد.