پژوهشگران با ابداع روشی ساده و کمهزینه، نسل جدیدی از رباتهای میکروسکوپی را طراحی کردهاند که میتوانند مانند زیردریاییهای هوشمند در بدن حرکت کنند. این ذرات که از جنس پروتئین و به شکل حباب هستند، با استفاده از سوختهای طبیعی بدن به پیش رانده میشوند و بهطور خودکار یا با کمک میدان مغناطیسی، تومورهای سرطانی را پیدا کرده و داروهای شیمیدرمانی را مستقیماً به آنها تزریق میکنند. موفقیت اولیه این فناوری در درمان تومورهای مثانه موشها، امیدها را برای تحولی بزرگ در عرصه مبارزه با سرطان بدون عوارض جانبی گسترده، افزایش داده است
طراحی غشاء حاوی چارچوب آلی فلزی (MOF) برای تصفیه آب و حذف فلزات سنگین از فاضلاب
پژوهشگران در دانشگاه ارومیه با استفاده از فناوری نانو، یک روش نوآورانه را برای تصفیه آب و حذف آلایندهها ارائه کردهاند. در این پروژه، پژوهشگران غشاهای نانوکامپوزیتی از نوع پلیسولفون (PSU) با استفاده از ذرات نانو زایف-۸ (ZIF-8) را برای بهبود فرآیندهای تصفیه آب توسعه دادهاند. این تحقیق با هدف افزایش کارایی غشاها در حذف آلایندهها، از جمله نمکها و فلزات سنگین، و بهبود ویژگیهای ضدآلودگی انجام شده است.
پوشش اسپری نانویی گرافنی، نظارت هوشمند بر سازهها را وارد سطح جدیدی میکند
محققان دانشگاه شمالشرقی چین، شرکت Shenyang Jusheng New Material Technology، آزمایشگاه Medical Image Computing، دانشگاه Shenyang Aerospace و دانشگاه New South Wales استرالیا، پوشش اسپری نانومرکب پلیاورهای تقویتشده با نانوصفحات گرافنی عملکردی را توسعه دادهاند که امکان نظارت دقیق و پایدار بر سلامت سازهها در محیطهای دشوار و صنعتی را فراهم میکند. این فناوری مقیاسپذیر، پلیاورهای دو جزئی را با نانوصفحات گرافنی با اتصال کووالانسی ترکیب کرده و شبکه هدایتکنندهای پایدار ایجاد میکند که مقاومت مکانیکی بالا، پایداری طولانیمدت و توانایی حسگری بلادرنگ را همزمان ارائه میدهد.
هیدروژل الهامگرفته از پوست، حسگر خودتأمین برای محیطهای زیرآبی و دمای منفی ۴۵ درجه
محققان دانشگاه هنان چین هیدروژلی ابداع کردهاند که با ساختار سلولمانند مشابه با بافت اپیتلیوم پوست، علاوه بر انعطافپذیری و فشردگی فوقالعاده، قادر به تولید ولتاژ خودتأمین برای اندازهگیری کرنش بدون نیاز به باتری است. این فناوری نوین، محدودیتهای قدیمی هیدروژلها در مقاومت مکانیکی، هیسترزیس بالا و شکنندگی را پشت سر گذاشته و کاربردهایی از دستگاههای پوشیدنی تا سیستمهای نظارت زیرآبی و حسگرهای انسانی فراهم میکند.
اوریگامی DNA، کلید نظمبخشی مولکولی در نیمهرساناهای دوبعدی
دانشمندان روشی نوین برای چیدمان دقیق مولکولها روی نیمهرساناهای دوبعدی ارائه کردهاند. در این روش، اوریگامی DNA نقش حامل و الگودهنده را ایفا میکند. این دستاورد میتواند راه را برای ساخت ابزارهای بسیارکوچک و پرکارای آینده هموار کند.
ترکیبی از نانومواد سولفیدی و گرافیت نازک برای تولید متان و سینگاز از CO2
محققان دانشگاه صنعتی شریف، دانشگاه پلیتکنیک مادرید، دانشگاه بینگهامتون آمریکا، دانشگاه صنعتی لون بلژیک، موسسات پیشرفته فناوری شنژن چین و دانشگاه علوم پزشکی البرز موفق به طراحی یک فتوکاتالیست نانویی پیشرفته از جنس نانوذرات سولفیدی با آنتروپی بالا (CoFeNiMnCu)S2 روی لایههای نازک گرافیتی g-C3N4 شدهاند. این ترکیب نانویی با ایجاد تعامل الکترونیکی چندفلزی و ساختار آمورف–کریستالی، بازده تبدیل CO2 به متان و سینگاز را به طرز چشمگیری افزایش داده است. نانوذرات HEMS علاوه بر تسهیل جذب CO2 و انتقال بار الکتریکی، ثبات طولانیمدت فتوکاتالیست را تضمین میکنند و امکان استفاده پایدار و اقتصادی از این فناوری برای تولید سوختهای تجدیدپذیر را فراهم میآورند.
پروتئینهای مرگآور به دام نانوذرات افتادند!
دانشمندان نسل تازهای از نانوذرات هوشمند را معرفی کردهاند که میتوانند پروتئینهای عامل بیماری را مستقیماً نابود کنند. این فناوری افق تازهای برای درمان سرطان، بیماریهای مغزی و اختلالات خودایمنی میگشاید.
حسگر کمهزینه و حساس c-MET با استفاده از نانوالیاف و چارچوبهای آلی فلزی
محققان دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، دانشگاه علوم پزشکی تبریز، دانشگاه صنعتی ارومیه و پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران موفق به توسعه یک حسگر الکتروشیمیایی حساس و انتخابی برای c-MET شدهاند که بر پایه نانوالیاف الکترواسپان شده EU/HPMC تزئینشده با نانوذرات ZIF-8 ساخته شده است. این ترکیب نانویی باعث افزایش سطح فعال الکترود، بهبود هدایت الکتریکی و امکان تثبیت دقیق آنتیبادیهای ضد c-MET میشود. حسگر توسعهیافته میتواند مقادیر بسیار پایین c-MET را در نمونههای پلاسما با حساسیت و دقت بالا شناسایی کند، در حالی که طراحی آن ساده، کمهزینه و پایدار است. این فناوری نویدبخش ایجاد روشهای سریع و اقتصادی برای تشخیص اولیه سرطانها و ارتقای درمانهای هدفمند است.
ترکیب MXene و پلیمر، پاسخی به چالشهای آبشیرینکنها و حذف آلایندهها
محققان دانشگاه تهران و دانشگاه دامغان با بهرهگیری از نانومواد دوبعدی MXene و ترکیب آن با پلیمرهای مختلف، موفق به ساخت کامپوزیتهایی شدهاند که میتوانند طیف وسیعی از آلایندهها شامل فلزات سنگین، رنگها، مواد دارویی و روغنها را از آب جدا کنند. نانوذرات MXene با دارا بودن گروههای سطحی متعدد و ساختار لایهای، امکان اصلاح شیمیایی و فیزیکی سطح را فراهم میکنند و با ترکیب با پلیمرها، استحکام مکانیکی، پایداری و قابلیتهای کاربردی آنها بهبود مییابد. این دستاورد نشان میدهد که ترکیب مهندسی نانو و طراحی مواد پلیمری میتواند راهحلهای مؤثر، قابل تنظیم و پایدار برای مشکلات پیچیده آلودگی آب ارائه دهد و مسیر توسعه غشاها و فناوریهای تصفیه پیشرفته را هموار کند.
وقتی لامپ ادیسون به گرافن میرسد؛ کشفی شگفتانگیز از دل تاریخ علم
پژوهشی تازه نشان میدهد که توماس ادیسون، بیآنکه بداند، شاید بیش از یک قرن پیش در جریان آزمایشهایش برای ساخت لامپ برق، موفق به تولید نوعی گرافن شده باشد؛ مادهای شفاف، فوقمقاوم و تکاتمی که امروز ستون فقرات بسیاری از فناوریهای پیشرفته قرن بیستویکم به شمار میرود.