تولید نانوذراتی با خواص نوری و مغناطیسی

محققان در حوزه‌های مختلف به‌دنبال نانوذرات دارای خواص نوری و مغناطیسی هستند. این نانوذرات دارای کاربردهای متعددی هستند. پیش از این ساختارهایی این چنینی تولید شده بود اما ابعاد آن بیشتر از ۱۰۰ نانومتر بود که برای کاربردهای زیستی مناسب نبود. اخیرا پژوهشگران موفق به تولید این نانوذرات با ابعاد کمتر از ۱۰۰ نانومترشده‌اند.

پژوهشگران آمریکایی نانوذرات سوزنی شکلی را سنتز کرده اند که دارای خواص مغناطیسی و نوری است. ژیاهو هانگ رهبر این تیم تحقیقاتی از دانشگاه ممفیس می‌گوید نانوذرات می‌تواند در تصویربرداری رزونانس مغناطیسی (MRI) جهت شناسایی زودهنگام و درمان گرمانوری سرطان و دیگر بیماری‌ها مورد استفاده قرار گیرد.
مدت‌هاست که دانشمندان در حوزه‌های مختلف به‌دنبال نانوذراتی هستند که هم خواص نوری و هم مغناطیسی داشته باشد، این نوع نانوذرات در حوزه پزشکی به‌شدت مورد توجه است جایی که از آنها می‌توان به‌عنوان یک عامل کارا برای تصویربرداری از تومورهای استفاده کرد این کار با کمک پراش رامان تقویت شده (SERS) یا MRI انجام می‌شود.
در حال حاضر نانوذرات نوری-مغناطیسی که مورد استفاده قرار می‌گیرد دارای هسته‌ای از جنس اکسید آهن و لایه‌ای از طلا است. متاسفانه ابعاد این ساختار بیشتر از ۱۰۰ نانومتر خواهد شد که برای استفاده در حوزه‌ زیست‌شناسی بسیار بزرگ است. بنابراین باید از ذراتی کوچکتر استفاده کرد تا بتوان آنها را به شکل موثر در بدن جریان داد و به سلول‌های مورد نظر رساند.
برای کاهش ابعاد این ساختار به‌صورتی که خواص آن حفظ شود، ژیاهو هانگ ایده‌ای ارائه کرده است او شکل پوسته طلا را تغییر داده و آن را به‌صورت سوزنی شکل در آورده است. نتایج کار آنها نشان داد که این شکل به‌طور متوسط ۵۰ نانومتر طول و ۳۵ نانومتر عرض دارد. پس از تست این ساختارها مشخص شد که در صورت استفاده از آنها فعالیت SERS 35 مرتبه نسبت به نانوساختارهای اکسید آهن-طلای رایج افزایش می‌یابد. همچنین اثر گرمانوری بوجود آمده در صورت استفاده از این ساختارها ۵۰ مرتبه بیشتر از نانوذرات اکسید آهن-طلای رایج است.
الکس وی، یکی از متخصصان سنتز نانوذرات از دانشگاه پوردو می‌گوید این نوع نانوذرات سوزنی شکل که دارای خواص نوری و مغناطیسی است به‌دلایل مختلف جالب توجه می‌باشد. از آنها می‌توان در تصویربرداری‌های چند مودی ( نوری و MRI) استفاده کرد همچنین در درمان‌های گرمانوری که به‌طور مستقیم انجام می‌شود نیز این نانوذرات مفید خواهند بود.
نتایج این پژوهش در نشریه Nanoscale به چاپ رسیده است.