پژوهشگران با ارائه مدلی تازه از برهمکنش نانوذرات نشان دادهاند که مولکولهای مایع، نه صرفاً نیروهای بینمولکولی، نقش اصلی را در اتصال یا جدایی ذرات ایفا میکنند. این یافته که در نشریه معتبر Journal of the American Chemical Society منتشر شده، میتواند برداشت کلاسیک از مدل مشهور «قفل و کلید» را پس از بیش از ۱۳۰ سال دگرگون کند و افقهای تازهای را در طراحی نانومواد و سامانههای زیستی بگشاید.
گروهی از پژوهشگران دانشگاه ایالتی اورگن آمریکا، با بهرهگیری از فناوری نانو، روشی نوآورانه برای درمان گلیوبلاستوما، تهاجمیترین نوع سرطان مغز، ارائه کردهاند. در این روش، نانوذرات لیپیدی حامل پیامرسان ژنتیکی با یک لایه قندی پوشانده شدهاند تا بتوانند از سد خونی-مغزی عبور کرده و داروی خود را مستقیماً به سلولهای سرطانی برسانند. نتایج آزمایشهای حیوانی نشان میدهد این فناوری علاوه بر کوچک کردن تومورها، توانسته است میانگین زمان بقای مبتلایان را تا ۵۰ درصد افزایش دهد؛ دستاوردی که میتواند افق تازهای برای درمان سرطانهای مغزی مقاوم به درمان ایجاد کند.
پژوهشگران هندی موفق شدند با استفاده از فناوری گرمایش ناگهانی ژولی، پلاستیکهای دورریختنی را به گرافن باکیفیت تبدیل کنند؛ دستاوردی که میتواند هم بحران پسماندهای پلاستیکی و هم چالش ذخیرهسازی انرژی را هدف قرار دهد.
پژوهشگران چینی با استفاده از بقایای ذرت و فناوری گرافن، کاتالیستی کمهزینه و پربازده برای تولید هیدروژن سبز توسعه دادند؛ دستاوردی که میتواند وابستگی صنعت انرژی پاک به فلزات کمیاب را کاهش دهد
پژوهشگران مؤسسه فناوری فدرال زوریخ (ETH Zurich) موفق به توسعه میکرورباتهای زیستی نوینی شدهاند که با ترکیب سلولهای بنیادی عصبی و نانوذرات مغناطوالکتریک، قادرند آسیبهای نخاعی را ترمیم کنند. نتایج آزمایشهای انجامشده روی گورخرماهی و موش نشان میدهد این فناوری میتواند بازسازی اعصاب را تسریع کرده و توان حرکتی را بهطور چشمگیری بهبود بخشد؛ دستاوردی که افقهای تازهای را در درمان آسیبهای نخاعی و پزشکی بازساختی گشوده است.
پژوهشگران بیمارستان اول کوانژو، وابسته به دانشگاه پزشکی فوجیان، مطالعهای بر روی موشها انجام دادهاند که در آن پتانسیل یک درمان جدید مبتنی بر اگزوزومها (وزیکولهای کوچک پوشیده از غشا که مواد بیولوژیکی را بین سلولها منتقل میکنند) برای معکوس کردن برخی از اثرات نامطلوب محرومیت خواب مزمن مورد ارزیابی قرار گرفته است.
پژوهشگران دانشگاه ملی سنگاپور (NUS) روش جدیدی با توان بالا توسعه دادهاند که به کمک آن میتوان نانوذرات طلاییِ قادر به رساندن درمان مستقیم به میتوکندری، یعنی مرکز تولید انرژی درون سلولهای سرطانی، را با دقت بیشتری شناسایی کرد.
پژوهشگران دانشگاه شهید بهشتی با همکاری محققانی از دانشگاه خوارزمی، دانشگاه صنعتی دانمارک و دانشگاه ژنگژو موفق به توسعه نوعی هیدروژل رسانای نانویی شدهاند که میتواند در حسگرهای پوشیدنی، سامانههای پایش سلامت و رابطهای بیسیم انسان ـ ماشین به کار گرفته شود. این هیدروژل زیستالهامگرفته علاوه بر انعطافپذیری و استحکام مکانیکی بالا، قادر است حرکات بسیار ظریف بدن انسان را با دقت بالا شناسایی کند. پژوهشگران در ساخت این ماده از نانولولههای کربنی چنددیواره عاملدارشده، پلیمرهای طبیعی و ساختارهای دوگانه پیوندی استفاده کردهاند تا ویژگیهایی مانند خودترمیمشوندگی، رسانایی، چسبندگی و دوام بالا را به طور همزمان در یک سامانه فراهم کنند. جهان به نقطهای رسیده که حتی ژل هم باید هوشمند، رسانا، خودترمیمشونده و قابل چاپ سهبعدی باشد. احتمالاً ژلاتین معمولی این روزها احساس بیارزشی میکند.
پژوهشگران دانشگاه کاشان در مطالعهای تازه موفق شدهاند با استفاده از فناوری نانو و مهندسی ساختارهای آلی ـ فلزی، عملکرد ذخیرهسازی الکتروشیمیایی هیدروژن را بهبود دهند؛ دستاوردی که میتواند به توسعه سامانههای انرژی پاک و کاهش وابستگی به سوختهای فسیلی کمک کند. در این پژوهش، محققان با ایجاد نقصهای کنترلشده در چارچوب متخلخل MIL-53(Cr) و ترکیب آن با نانولولههای کربنی چنددیواره و نانوذرات نقره، توانستهاند تعداد جایگاههای فعال برای جذب و ذخیره هیدروژن را افزایش دهند. اهمیت این دستاورد از آنجا ناشی میشود که ذخیرهسازی ایمن و کارآمد هیدروژن یکی از چالشهای اصلی اقتصاد هیدروژنی در جهان به شمار میرود. دانشمندان سالهاست میخواهند هیدروژن را به سوخت آینده تبدیل کنند، اما ظاهراً خود هیدروژن چندان علاقهای به ماندن در مخزن ندارد و مدام باید برای مهارش، مواد پیچیدهتر و نانوساختارهای عجیبتری ساخته شود.
پژوهش تازهای نشان داده است که یک سامانه نانویی میتواند پس از آسیب حاد مغزی، انرژی سلولهای عصبی را تا حدی بازگرداند و نشانههای التهاب را کاهش دهد. در این روش، نیاسینامید با نانولولههای ویژهای حمل میشود تا بهتر وارد سلولها شود و به بازسازی ذخیره انرژی کمک کند. نتایج اولیه در مدلهای آزمایشگاهی و حیوانی، چشماندازی امیدبخش برای درمان آسیب مغزی نوزادان و سایر اختلالات همراه با کمبود انرژی سلولی ترسیم کرده است.