پژوهشگران بیمارستان وستچاینا و دانشگاه سیچوان با همکاری دانشگاه جنوبغرب جیاوتونگ، در تازهترین مطالعات خود مسیر جدیدی را برای مبارزه با آدنوکارسینوم معده معرفی کردهاند؛ سرطانی تهاجمی که هر سال هزاران بیمار را درگیر میکند. این تیم تحقیقاتی با بهرهگیری از فناوری نانو و تحلیلهای پیشرفته یادگیری ماشین نشان دادهاند که نانولیپوزومهای حاوی کورکومین قادرند چرخه حیات سلولهای بدخیم معده را مختل کنند و مکانیسمهای مرگ برنامهریزیشده ناشی از تجمع مس، موسوم به «کوپروپتوز»، را فعال سازند. یافتههای بهدستآمده نشان میدهد که این فرمولاسیون نانویی نهتنها رشد تومور را مهار میکند، بلکه با تغییر برنامهریزی متابولیکی سلول و ایجاد استرس اکسیداتیو، مسیرهای تهاجمی و متاستاتیک سرطان معده را نیز ضعیف میکند. این تحقیق، که ترکیبی منحصربهفرد از آزمایشات سلولی، مدلسازی زیستی و تحلیلهای محاسباتی است، امکان طراحی نسل جدید درمانهای هوشمند ضدسرطان را پررنگتر کرده است.
طراحی نانوحسگر مغناطیسی برای شناسایی و حذف آلایندههای غذایی و آبی
گسترش آلودگیهای شیمیایی و میکروبی در آب و مواد غذایی، سالهاست یکی از تهدیدهای جدی سلامت عمومی در جهان به شمار میرود؛ تهدیدی که با توسعه صنایع غذایی، افزایش پسابها و پیچیدهتر شدن زنجیرههای تولید و توزیع، ابعاد آن گستردهتر شده است. پژوهشگران دانشگاه علوم پزشکی تبریز در همکاری با دانشگاه ارومیه، دانشگاه موناش و مرکز ساختافزارهای نانویی ملبورن، در یک مرور جامع به بررسی نسل تازهای از حسگرها پرداختهاند که بر پایه نانومواد مزوپور سیلیکا با خاصیت مغناطیسی (MMSNMs) توسعه یافتهاند. این حسگرهای نوظهور به دلیل ساختار نانومتری، مزوپورهای منظم و هستههای مغناطیسی، توانایی شناسایی سریع آلایندهها و جداسازی آنها را همزمان فراهم میکنند؛ قابلیتی که میتواند آینده پایش و تصفیه آب و مواد غذایی را متحول کند. این مطالعه با مرور پیشرفتهای فناورانه، چالشها و مسیرهای آینده، تصویری دقیق از نقش فناورینانو در تضمین ایمنی غذایی و آبی ارائه میدهد.
هیدروژل نانوزیم؛ امید تازه برای درمان کمردردهای مزمن و ترمیم دیسک بینمهرهای
دانشمندان با دستاوردی نوآورانه در حوزه مهندسی بافت و درمان بیماریهای ستون فقرات، موفق به توسعه سامانهای درمانی شدهاند که میتواند روند تخریب دیسک بینمهرهای را متوقف کرده و حتی به بازسازی آن کمک کند. این فناوری بر پایهٔ یک هیدروژل تزریقی حاوی «نانوزیم» طراحی شده است؛ نانوموادی که عملکردی مشابه آنزیمهای آنتیاکسیدان طبیعی دارند و میتوانند گونههای فعال اکسیژن را خنثی کنند. این گونههای شیمیایی مخرب که با نام ROS شناخته میشوند، یکی از عوامل اصلی بروز «فروپتوز» یا مرگ سلولی وابسته به آهن هستند؛ فرایندی که به التهاب شدید، آسیب ساختاری و تشدید تخریب دیسک منجر میشود. این دستاورد میتواند فصل تازهای در درمانهای غیرجراحی و هدفمند برای میلیونها فرد مبتلا به کمردردهای مزمن بگشاید.
سلول خورشیدی پروسکایت با لایه MXene بازده بسیار بالایی را رقم زد
گروهی از پژوهشگران در دانشگاه باسک (UPV/EHU) اسپانیا با افزودن یک لایه بسیار نازک از ماده نوظهور MXene در رابط بین لایه الکترونبر و جذبکننده پروسکایت، موفق شدند بازده تبدیل انرژی یک سلول خورشیدی پروسکایت را به ۲۵.۷۵٪ برسانند؛ عددی که رکورد برای سلولهای بر پایه MXene یا هر ماده دوبعدی دیگر محسوب میشود. افزون بر کارایی بالا، پایداری سلول نیز چشمگیر است طوری که پس از ۱۲۰۰ ساعت آزمایش، بیش از ۹۵٪ کارایی خود را حفظ کرده است. این نتیجه نویدبخش فصل تازهای برای پنلهای خورشیدی نازک، کارآمد و اقتصادی است.
چگونه مهندسی نانوساختار Co₃O₄ در تخریب آلایندههای دارویی موثر شد؟
پژوهشگران دانشگاه علوم پزشکی بادان با همکاری چند مرکز تحقیقاتی برجسته در آسیا و اروپا موفق شدهاند سازوکاری تازه در افزایش کارایی فرایند فنتنمانند برای حذف آنتیبیوتیکها از آب آشامیدنی شناسایی کنند. این گروه در یک بررسی جامع نشان دادهاند که کنترل تعداد «نقصهای اکسیژن» در نانوذرات اکسید کبالت میتواند مسیر تولید گونههای فعال اکسیژن را کاملا تغییر دهد و بازده واکنش را به طور چشمگیری افزایش دهد. یافتهها نشان میدهد که طراحی دقیق ساختار نانویی و مدیریت چگالی الکترون در ابعاد اتمی تعیین میکند که رادیکالها چگونه تشکیل و مصرف شوند و کدام مسیر، یعنی •OH یا O₂•−، نقش اصلی را در تخریب آلایندهها بر عهده میگیرد. این کشف میتواند راه را برای توسعه نسل تازهای از نانوکاتالیستهای کارآمد در تصفیه آب باز کند.
وقتی نور و فشار همزمان برق تولید میکنند: نانوژنراتور ۲بعدی بوروفین / MoS₂
دانشمندان به تازگی موفق به ساخت نوعی «نانوژنراتور انعطافپذیر» شدهاند، دستگاهی بسیار باریک که با فشردن یا کشیدن خود میتواند برق تولید کند. این فناوری بر پایه ترکیب نوآورانه دو ماده نانویی ساخته شده است: لایههای اتمی بروفین (Borophene) و دیسولفید مولیبدن (Molybdenum disulfide (MoS₂)). نتیجه کار یک ساختار دو بعدی است که ظرفیت تولید ولتاژ تا ۲۲ ولت دارد و در عین حال میتواند جریان قابل توجهی تأمین کند. این دستاورد گامی مهم در مسیر ساخت حسگرها و دستگاههای الکترونیکی خودتوان (self-powered) و انعطافپذیر است، که میتواند آینده گجتهای پوشیدنی و حسگرهای نوری را دگرگون کند.
ساخت نانوسامانه فوتوالکتروکاتالیستی پیوسته برای حذف سموم گیاهی
پژوهشگران دانشگاه یاسوج، دانشگاه علم و صنعت ایران و دانشگاه فناوری دونگگوان با توسعه یک فوتوالکتروکاتالیست جدید بر پایه ساختار دوگانه S-scheme، موفق به ساخت دستگاه غشایی پیشرفتهای شدند که میتواند سم بسیار خطرناک ریسین را بهصورت پیوسته از آب آلوده حذف کند. این سامانه که از ترکیب واکنشهای فوتوالکتروکاتالیسی و فیلتراسیون غشایی استفاده میکند، توانسته راندمان حذف ۹۸.۳۹ درصدی و معدنیسازی ۸۵.۶۷ درصدی را ثبت کند. پایداری چشمگیر دستگاه در شش چرخه عملیاتی، کارایی آن را برای تصفیه صنعتی و بلندمدت بسیار امیدوارکننده کرده است. این دستاورد، گامی مهم در توسعه فناوریهای نوین برای حذف سموم گیاهی و آلایندههای مقاوم بهشمار میرود. فوتوالکتروکاتالیست ZnCdFeSe که در این پروژه معرفی شده، یک نانوکامپوزیت است. تمام فازهای CdSe، ZnSe و FeSe₂ به صورت نانوساختار سنتز شدهاند. این مواد بهطور معمول در محدوده چند نانومتر تا چند ده نانومتر ساخته میشوند تا بتوانند انتقال بار، جذب نور و واکنشپذیری را بهطور اساسی بهبود دهند.
تبدیل پسماند آلوده به جاذب صنعتی؛ ساخت زئولیت از ضایعات روغنی
پژوهشگران دانشگاه صنعتی سهند با یک رویکرد نوآورانه، موفق شدهاند از ضایعات آلوده به روغن روانکار، زئولیت ۴A تولید کنند؛ مادهای که میتواند یکی از چالشبرانگیزترین مشکلات صنایع روی یعنی پساب حاوی فلزات سنگین را برطرف کند. این مطالعه نشان میدهد که با کنترل دقیق شرایط سنتز، بهویژه دمای ذوب، نسبتهای واکنشدهنده و سطح بلورینگی، میتوان جاذبی با ظرفیت جذب بالا تولید کرد که قادر است بیش از ۹۰ درصد یونهای فلزی موجود در پساب صنعتی را حذف کند. این رویکرد نهتنها به بازیافت پسماندهای خطرناک کمک میکند، بلکه مسیر تازهای برای تولید جاذبهای پایدار و کمهزینه در مقیاس صنعتی ارائه میدهد.
دانشگاه مراغه: چشمانداز تازه در ذخیرهسازی انرژی با نانومواد هیبریدی MOF/LDH
پژوهشگران دانشگاه مراغه در همکاری با چند مرکز علمی بینالمللی، در یک پژوهش مروری گسترده به بررسی نسل تازهای از مواد نانوساختار پرداختند که میتوانند آینده ذخیرهسازی انرژی و پاکسازی محیطزیست را متحول کنند. این مطالعه روی نانوکامپوزیتهای هیبریدی MOF/LDH و ساختارهای LDH مشتق از قالبهای MOF متمرکز است؛ موادی که با مساحت سطح بالا، ساختار قابل تنظیم و فعالیت الکتروشیمیایی چشمگیر، گزینههای کلیدی برای توسعه باتریهای پیشرفته، ابرخازنهای کارآمد و سامانههای حذف آلایندهها محسوب میشوند. پژوهشگران در این گزارش، سازوکار سنتز، ویژگیهای ساختاری، عملکرد الکتروشیمیایی و کاربردهای محیطزیستی این مواد را مرور و تحلیل کردهاند و با بیان مزایا و چالشها، نقشهراهی برای توسعه نسل آینده مواد عملکردی ارائه میدهند.
چارچوبهای آلی فلزی با «خنجرهای مولکولی» باکتریها را سوراخ میکنند
پژوهشگران دانشگاه صنعتی چالمرز در سوئد روشی نوین برای مبارزه با زیستلایههای میکروبی معرفی کردهاند؛ روشی که بدون اتکا به آنتیبیوتیک یا فلزات سمی، باکتریها را پیش از آنکه فرصت چسبیدن و تکثیر پیدا کنند، با ساختارهای تیز نانومقیاس سوراخ کرده و از بین میبرد. این دستاورد که بر پایهٔ کاربردی کاملاً تازه از چارچوبهای آلی فلزی، یا همان MOFها، شکل گرفته، میتواند آیندهٔ کنترل عفونت در تجهیزات پزشکی و صنایع مختلف را متحول کند.