چهار لوله با قطر میکرونی می‌تواند برای تولید نانوذرات مورد استفاده قرار گیرد. ابزاری با این لوله‌ها ساخته شده‌است که می‌تواند برای تولید انبوه و ارزان قیمت نانوذرات مورد استفاده قرار گیرد.
چگونه نانوذرات را با قیمت پایین در مقیاس صنعتی تولید کنیم؟
طی سال‌های اخیر، نانوذرات کاربردهای متعددی پیدا کرده است به طوری که از فرمولاسیون داروها تا کنترل آلودگی در خودروها و ساخت تلویزیون، می‌توان از آنها استفاده کرد. این مواد به دلیل ویژگی‌هایی که نشات گرفته از ابعاد و مساحت سطحی نانوذرات است، کاربردهای متعددی در صنعت و دانشگاه پیدا کرده است.
یکی از چالش‌های موجود در مسیر استفاده از نانوذرات، قیمت بالای این ترکیبات است که باید راهکاری برای کاهش هزینه‌های تولید آن پیدا کرد.
یک تیم تحقیقاتی از دانشگاه کالیفرنیا روشی را برای تولید نانوذرات ارائه کرده است که می‌توان از آن برای تولید انبوه و خودکار نانوذرات استفاده کرد.
نوح مالمشتات و همکارانش، نتایج یافته‌های خود را در قالب مقاله‌ای در نشریه Nature Communications منتشر کرده است.
نانوذرات دارای ویژگی‌های منحصر به فردی هستند. برای مثال، نانوذرات طلا می‌توانند وارد غشاء سلولی شوند بدون این که به این غشاء آسیبی برسد. همچنین قادر به از بین بردن سلول‌های سرطانی بوده به طوری که پژوهشگران از این نانوذرات برای دارورسانی به تومور سرطانی استفاده می‌کنند. در نتیجه سلول‌های سالم در طول فرآیند درمان از گزند داروهای شیمی‌درمانی مصون می‌مانند.
با این حال هزینه هر میلی‌گرم نانوذرات طلا (بسته به ابعاد آن) در حدود ۸۰ دلار است که برای هر گرم، ۸۰ هزار دلار خواهد شد در حالی که قیمت طلای خام برای هر گرم ۵۰ دلار است.
مالمشتات می‌گوید: «ما روشی برای تولید ارزان قیمت نانوذرات ارائه کردیم به طوری که می‌توان ۵۰ گالن محلول حاوی نانوذرات را به قیمت بسیار کم تولید کرد.»
این گروه در این روش از شیمی ترکیبی که در آن از بشر و فلاسک استفاده می‌شود، بهره بردند. همچنین از فناوری میکروسیالی استفاده شده که در آن امکان دستکاری قطرات بسیار کوچک از طریق کانال‌های بسیار باریک فراهم می‌شود.
این گروه از لوله‌های چاپ سه بعدی با قطر ۲۵۰ میکرون استفاده کردند و با کنار هم قرار دادن چهار لوله کنار هم، سیستمی برای تولید نانوذرات ارائه کردند. دو سیال غیرقابل ترکیب نظیر آب و روغن درون این لوله جریان یافته و قطرات کوچکی تشکیل می‌شود؛ این قطرات همانند یک راکتور شیمیایی میکرومقیاس عمل کرده تا نانوذرات ایجاد شوند. هر لوله میکروسیالی می‌تواند میلیون‌ها قطره شبیه به هم ایجاد کند.
