|
یک تیم تحقیقاتی در دانشگاه واشینگتن به رهبری سیرکانت
سینگامانینی، استادیار رشته مهندسی مکانیک این دانشگاه، دریافتند که تنها
با گذاشتن یک ظرف در یخچال می‌توان یک مولکول را به‌نحوی رشد داد که
به‌صورت میکرولوله در آمده و طول آن در حد چند سانتی‌متر باشد.
خودآرایی
فرایندی است که در آن اجزاء نامنظم تغییر شکل داده و به‌صورت ساختارهایی
منظم در می‌آیند. این فرآیند به شدت مورد توجه دانشمندان قرار دارد از این
روش می‌توان برای تولید میکرو و نانوساختارها استفاده کرد. روش جدیدی که
این گروه تحقیقاتی ارائه کرده‌اند می‌تواند برای تولید ادوات میکرو و نانو
ساختار مورد استفاده قرار گیرد، ادواتی که در الکترونیک، اپتیک و پزشکی
کاربردهای متعددی دارد.
این گروه تحقیقاتی در حین آزمایشات خود متوجه
شدند با قرار دادن ظرفی از محلول حاوی تک مولکول‌ها، لوله‌هایی رشد
می‌کنند. این گروه به‌دنبال دلیل شکل‌گیری این ساختارها برآمد.
برای
انجام این پروژه آنها شش ماه تحقیق کردند این گروه لوله‌های ایجاد شده را
در طول‌ها مختلف ( میکرو و نانو مقیاس) با استفاده از روش‌های میکروسکوپی و
طیف‌سنجی مورد ارزیابی قرار دادند. آنها نتایج یافته‌های خود را در نشریه
Small به چاپ رساندند.
سیرکانت سینگامانینی می‌گوید آنچه که ما نشان
دادیم این بود که می‌توان خودآرایی را به‌نحوی مدیریت کرد که محصول‌هایی با
طول مختلف تولید شود. البته کنترل این خودآرایی دشوار است زیرا از تک
مولکول آغاز شده و به‌سوی ایجاد ساختار لوله‌ای پیش می‌رود.
این تیم
تحقیقاتی مقداری از مولکول آمینوتیوفن یا پی-آمینوفنیل دی سولفید را به
مقداری آب و اتانول افزودند. این مولکول‌ها در ابتدا تبدیل به نانوگودالی
شدند و در ادامه به میکروگودال تبدیل شدند. از اتصال آنها به یکدیگر در
نهایت میکرولوله‌هایی تشکیل شد. این نانوگودال‌ها با چسبیدن به سطح یکدیگر
موجب رشد لوله‌ای شکل این ساختار می‌شوند. تمام این فرآیند در حدود چند
ثانیه به طول انجامیده و سرعت رشد آن در حدود ۲۰ میکرون در ثانیه است.
سیرکانت سینگامانینی می‌افزاید ما هم از این که این خودارایی به محصول
لوله‌ای شکل رسیده شگفت‌زده شده بودیم و هم از مکانیسم آن دچار حیرت بودیم.
با استفاده از این مکانیسم می‌توان ماکرومولکول‌های مورد نظر، نظیر پروتئین
و آنتی‌بادی را به یکدیگر متصل کرد و میکرولوله‌هایی ایجاد نمود. از این
میکرولوله‌ها می‌توان در تولید حسگرهای شیمیایی و زیستی استفاده کرد.
|
