محققان ایرانی موفق شدند با استفاده از عصارهی گیاه اوکالیپتوس، نانوذرات نقره تولید کنند. با توجه به استفاده از بافت گیاهی، کاهش هزینهی تولید نانوذرات از دستاوردهای مهم این محققان است. ضمن آن که محصول بدست آمده به دلیل منشاء زیستی و روش تولید سبز، عاری از ایجاد آلودگیهای شیمیایی و مضرات ناشی از آن است.
دانشگاه صنعتی مالک اشتر: تولید نانوذرات نقره از عصارهی گیاه اوکالیپتوس
پیوند علوم زیستی با فناوری نانو منجر به توسعهی روشهای دوستدار محیط زیست در تولید مواد مختلف خواهد شد. به عنوان مثال، مواد کاهنده با منشاء طبیعی همانند گیاهان، عسل یا باکتریها را میتوان برای ساخت نانوذرات طلا و نقره به کار برد. هدف این کار نیز تهیهی نانوذرات نقره از بافت گیاهی گونهی خاصی از گیاه اکالیپتوس و بررسی تأثیر شرایط فرایند بر اندازهی ذرات بوده است.
گیاه اوکالیپتوس با بیش از ۷۰۰ گونهی مختلف در سراسر دنیا رویش دارد. در این میان عصارهی گونهی اوله اوزا، که در کشور به فراوانی یافت میشود، حاوی ترکیبات آلدهید و کتون بوده و میتواند به عنوان مادهی کاهنده در فرایند تولید نانوذرات نقره استفاده شود.
به گفتهی دکتر سید مهدی پورمرتضوی، روش پیشنهادی، ارزان، ساده و دوستدار محیط زیست است که نانوذرات نقره را بدون استفاده از هیچ گونه کاتالیست یا مواد فعال سطحی (سورفکتانت) تولید نموده است.
این روش که از دستهی روشهای شیمی سبز به شمار میرود، علاوه بر سنتز ذراتی با خواص فیزیکی و شیمیایی مطلوب، نیازبه صرف دما، فشار و انرژی بالایی نداشته و از بکارگیری مواد شیمیایی سمی نیز بینیاز است.
پورمرتضوی در توضیح روند مطالعات عنوان کرد: «در طرح حاضر، امکان تولید نانوذرات نقره از محلول نیترات نقره با استفاده از عصارهی گیاه اکالیپتوس اوله اوزا بررسی گردید. همچنین با استفاده از روش طراحی آزمایش تاگوچی، تأثیر عوامل مختلف بر فرایند تولید، نظیر غلظت عصاره، غلظت نیترات نقره، دمای عصارهگیری و زمان واکنش بررسی و بهینهسازی شدند تا نانوذرات نقره با حداقل اندازه تولید شود. ضمن آن که طیفسنجی مادون قرمز برای بررسی خصوصیات نقره تهیه شده استفاده شد.»
وی در ادامه افزود: «همانطور که انتظار میرفت نتایج حاکی از حضور مقادیر اندکی از ترکیبات موجود در عصارهی گیاه بر سطح نانوذرات نقره حاصله بود. این نانوذرات با منشاء زیستی دارای متوسط قطر ۲۱ نانومتر بوده و در صنایع نساجی، پزشکی و دارویی قابل کاربرد خواهند بود.»
این طرح تحقیقاتی با همکاری دکتر سید مهدی پورمرتضوی، عضو هیأت علمی دانشگاه صنعتی مالک اشتر، دکتر مهدی رحیمی نصرآبادی، عضو هیأت علمی دانشگاه امام حسین (ع)، دکتر مهدی تقدیری، عضو هیأت علمی دانشگاه پیام نور واحد اردکان، و وجیهه مکاری، کارشناس ارشد شیمی، انجام شده است. نتایج این کار در مجلهی Spectrochimica Acta Part A (جلد ۱۳۶، قسمت c، سال ۲۰۱۵، صفحات ۱۲۴۹ تا ۱۲۵۴) به چاپ رسیده است.
گیاه اوکالیپتوس با بیش از ۷۰۰ گونهی مختلف در سراسر دنیا رویش دارد. در این میان عصارهی گونهی اوله اوزا، که در کشور به فراوانی یافت میشود، حاوی ترکیبات آلدهید و کتون بوده و میتواند به عنوان مادهی کاهنده در فرایند تولید نانوذرات نقره استفاده شود.
به گفتهی دکتر سید مهدی پورمرتضوی، روش پیشنهادی، ارزان، ساده و دوستدار محیط زیست است که نانوذرات نقره را بدون استفاده از هیچ گونه کاتالیست یا مواد فعال سطحی (سورفکتانت) تولید نموده است.
این روش که از دستهی روشهای شیمی سبز به شمار میرود، علاوه بر سنتز ذراتی با خواص فیزیکی و شیمیایی مطلوب، نیازبه صرف دما، فشار و انرژی بالایی نداشته و از بکارگیری مواد شیمیایی سمی نیز بینیاز است.
پورمرتضوی در توضیح روند مطالعات عنوان کرد: «در طرح حاضر، امکان تولید نانوذرات نقره از محلول نیترات نقره با استفاده از عصارهی گیاه اکالیپتوس اوله اوزا بررسی گردید. همچنین با استفاده از روش طراحی آزمایش تاگوچی، تأثیر عوامل مختلف بر فرایند تولید، نظیر غلظت عصاره، غلظت نیترات نقره، دمای عصارهگیری و زمان واکنش بررسی و بهینهسازی شدند تا نانوذرات نقره با حداقل اندازه تولید شود. ضمن آن که طیفسنجی مادون قرمز برای بررسی خصوصیات نقره تهیه شده استفاده شد.»
وی در ادامه افزود: «همانطور که انتظار میرفت نتایج حاکی از حضور مقادیر اندکی از ترکیبات موجود در عصارهی گیاه بر سطح نانوذرات نقره حاصله بود. این نانوذرات با منشاء زیستی دارای متوسط قطر ۲۱ نانومتر بوده و در صنایع نساجی، پزشکی و دارویی قابل کاربرد خواهند بود.»
این طرح تحقیقاتی با همکاری دکتر سید مهدی پورمرتضوی، عضو هیأت علمی دانشگاه صنعتی مالک اشتر، دکتر مهدی رحیمی نصرآبادی، عضو هیأت علمی دانشگاه امام حسین (ع)، دکتر مهدی تقدیری، عضو هیأت علمی دانشگاه پیام نور واحد اردکان، و وجیهه مکاری، کارشناس ارشد شیمی، انجام شده است. نتایج این کار در مجلهی Spectrochimica Acta Part A (جلد ۱۳۶، قسمت c، سال ۲۰۱۵، صفحات ۱۲۴۹ تا ۱۲۵۴) به چاپ رسیده است.