درک بهتر تقارن مولکول‌ها در مقیاس نانومتری

برای پاسخ به نیاز صنایعی نظیر داروسازی، مواد غذایی و عطر، محققان روشی برای درک بهتر تقارن مواد در مقیاس نانومتری ارائه کردند. با این روش می‌توان نانوذراتی که تقارن یکسان دارند را درون یک قطره قرار داد.

درک تقارن در نانوذرات می‌تواند به صنایع مختلفی نظیر داروسازی کمک شایانی کند. برای اولین بار اندازه‌گیری دقیق و تعیین مشخصات یک نانوذره پیچ‌خورده در آزمایشگاه انجام شده‌است که این کار می‌تواند به تولید ترکیبات دارویی در مقیاس میکروسکوپی کمک کند.

این مشاهدات توسط فیزیک‌دان دانشگاه بث در بریتانیا انجام شده‌است که در آن مولکول‌هایی در مقیاس نانومتری مورد بررسی قرار گرفته‌اند. در گزارشی که به تازگی منتشر شده‌است، محققان با روشی موسوم به فعالیت نوری پراکندگی هایپر ریلی، ساختار طلا و چند ماده دیگر را مورد مطالعه قرار دادند.

این روش به دانشمندان این امکان را می‌دهد تا تصویر واضحی از پیچ‌خوردگی در نانوذرات طلا را مشاهده کنند. در واقع درک بهتر تقارن برای صنایع مختلف به ویژه داروسازی، مواد غذایی، عطر و سموم دفع آفات اهمیت زیادی دارد.

تقارن نقش مهمی در خواص مواد دارد، گاهی پیچ‌خوردگی در جهت عقربه‌های ساعت می‌تواند بوی لیمو ایجاد کند اما تصویر آیینه‌ای آن بوی پرتقال ایجاد می‌کند.

به گفته ونتیسلا والهف، مسئول این پروژه و استاد دانشگاه بث، تقارن یکی از خواص بنیادین در طبیعت است. وی می‌افزاید: «تقارن در ذرات کوچک نظیر DNA و پروتئین، در اندام‌ها نظیر مغز و قلب، در زیست مواد نظیر پوسته سخت پوستان، در ابرها نظیر گردبادها و کهکشان‌ها دیده می‌شود.»

پتانسیل زیادی برای کاربرد عملی حسگری بسیار حساس تقارن وجود دارد. اکنون داروسازان می‌توانند مواد را به روش جدید ترکیب کرده و با چند قطره از مواد اولیه، به جای چند لیتر، به نتیجه دلخواه برسند.

این فناوری به ما کمک می‌کند که در آینده، مصرف‌کنندگان دارو به جای این که یک بطری دارو دریافت کنند، تنها چند قرص مصرف کنند، قرص‌هایی که نقش یک آزمایشگاه کوچک را دارد.

لوکاس اوهنوتک، از محققان این پروژه می‌گوید: «ما هم اکنون می‌توانیم میکروقطره‌هایی حاوی نانوذراتی از یک نوع تقارن داشته باشیم و از آن به‌عنوان کاتالیست در واکنش‌های شیمیایی استفاده کنیم. این نتیجه یک دستاورد و رکورد در فناوری‌نانو محسوب می‌شود.»