روشی برای تولید نانوذرات حساس به آلاینده‌ها

محققان استرالیایی موفق به تولید نانوذراتی شده‌اند که نسبت به مواد فعلی حساسیت بیشتری برای شناسایی آلاینده‌ها دارد. از این نانوذرات می‌توان برای ساخت حسگر استفاده کرد.

محققان استرالیایی موفق به تولید نانوذراتی شده‌اند که نسبت به مواد فعلی
حساسیت بیشتری برای شناسایی آلاینده‌ها دارد. از این نانوذرات می‌توان برای
ساخت حسگر استفاده کرد.

پیمایش مواد آلاینده در محل کار موضوع پژوهش محققان استرالیایی بوده است
آنها در این تحقیق روش جدیدی برای ایجاد ساختارهای میکروسکوپی از جنس طلا
ارائه کردند. فلزات، نظیر طلا، در صورتی که در مقیاس نانومتری در آیند خواص
شیمیایی متعددی پیدا می‌کنند.

یک تیم تحقیقاتی از دپارتمان مهندسی مواد دانشگاه موناش با همکاری مرکز
CSIRO روش غیر معمولی پایین به بالایی برای ایجاد نانوذرات طلا ارائه کردند.
نتایج این پژوهش نشان داد که نانوذرات طلایی که آنها ساخته‌اند می‌تواند
نسبت به وجود آلاینده‌های زیستی و شیمیایی حساسیت نشان دهد بنابراین می‌توان
از آن برای شناسایی این مواد استفاده کرد. این سیستم نسبت به مواد تجاری که
در حال حاضر در بازار وجود دارد ۳۶ برابر حساسیت بیشتری دارد. علاوه‌براین
نانوساختارهای طلا می‌توانند پرتوهای خورشیدی را جذب کنند بنابراین می‌توان
از آن برای ساخت پیل‌های خورشیدی استفاده کرد.

دو راهبرد برای تولید نانوساختارها استفاده می‌شود: راهبرد بالا به پایین
که در آن از ماده اولیه توده‌ای آغاز شده و با کاهش ابعاد آن به نانوساختار
می‌رسند این در حالی است که در روش پایین به بالا کار تولید از نانوذرات
شروع شده تا با استفاده از آن ساختارهای بزرگتر ایجاد شود. این گروه
تحقیقاتی دریافته است که استفاده از راهبرد پایین به بالا به آنها یک درجه
آزادی جدید می‌دهد تا با آن چیدمان نانوذرات را کنترل کرد.

باخ از محققان این پژوهش می‌گوید برای بهره‌برداری کامل از مواد جدید باید
روش‌های جدیدی ارائه کرد تا با استفاده از آن بتوان ادوات مختلف را با هم
ترکیب کرد برای مثال باید بتوان پنل‌های خورشیدی را با ادوات نشان‌دهنده
آلودگی ترکیب کرد. برای این روش‌ها دو نوع کنترل ضروری است: توانایی ترکیب
نانوذرات با ساختارهای موجود و توانایی کنترل جهت‌گیری این بلوک‌های
نانومقیاس به منظور ایجاد آرایه‌های منظم.

تیبوات تای دانشجوی دکترای و نویسنده این مقاله می‌گوید استفاده از راهبرد
پایین به بالا نظیر انجام بازی لگو در مقیاس نانو است. ذرات بسیار کوچک به
یکدیگر متصل شده و ساختار نهایی ایجاد می‌شود. کنترل جهت‌گیری این نانومیله‌های
به ما اجازه می‌دهد تا نانوساختارهای پیچیده ایجاد شود. با توسعه روشی برای
کنترل تجمع نانوذرات روی یک سطح، ما می‌توانیم مشکل ترکیب نانوساختارها را
برای انجام یک عمل واحد حل کنیم.

پژوهشگران معتقدند که از این روش می‌توان علاوه بر ساخت حسگر برای
کاربردهای دیگر نیز استفاده کرد. نتایج این تحقیق در نشریه Angewandte
Chemie به چاپ رسیده است.