دانشمندان موفق شدهاند نور خورشید را در قالب الکترون ذخیره و ساعتها بعد، بدون نیاز به برق یا نور، آن را به هیدروژن پاک تبدیل کنند؛ دستاوردی که میتواند معادلات ذخیرهسازی و حمل انرژی خورشیدی را دگرگون کرده و رکورد تازهای در «فوتوکاتالیست در تاریکی» به ثبت برساند.
پژوهشگران دانشگاه علوم پزشکی تبریز با همکاری چند مرکز دانشگاهی داخلی و بینالمللی، موفق به طراحی یک اسفنج نانوکامپوزیتی چسبنده شدهاند که میتواند خونریزیهای شدید و غیرقابل فشار را با سرعت بالا کنترل کند. این ماده نوآورانه بر پایه سلولز زیستسازگار و با بهرهگیری از پلیدوپامین و نانورس لاپونایت توسعه یافته و همزمان از چسبندگی بالا، قدرت جذب فوقالعاده و توان فعالسازی مسیرهای انعقاد خون برخوردار است. نتایج آزمایشگاهی و حیوانی نشان میدهد این اسفنج نانویی در مقایسه با عوامل بندآورنده خون تجاری، کاهش چشمگیری در میزان خونریزی ایجاد میکند و از ایمنی زیستی مناسبی برخوردار است. این دستاورد میتواند افق تازهای برای مدیریت خونریزیهای مرگبار در پزشکی اورژانس بگشاید.
پژوهشگران دانشگاه شهید بهشتی موفق به طراحی یک هیدروژل نانوکامپوزیتی فلورسانس شدهاند که میتواند همزمان آلایندههای خطرناک آب را شناسایی و حذف کند. این ماده نوآورانه با تکیه بر زانتان گام و کیتوسان، دو زیستپلیمر طبیعی، و نقاط کوانتومی کربنی نانوساختار، برای تشخیص یونهای سمی کروم ششظرفیتی و جذب رنگ متیل اورنج توسعه یافته است. نتایج نشان میدهد این سامانه از حساسیت بالا، ظرفیت جذب قابلتوجه و قابلیت بازیافت مناسب برخوردار است. رویکرد سبز در ساخت، نبود مواد شیمیایی خطرناک و عملکرد دوگانه حسگری–جذبی، این هیدروژل نانویی را به گزینهای امیدبخش برای کاربردهای تصفیه آب و مدیریت پسابهای صنعتی تبدیل میکند.
پژوهشگران مؤسسه مطالعات پیشرفته علوم پایه دانشگاه زنجان (IASBS) با مشارکت دانشگاه صنعتی شریف، دانشگاه ادینبرو، دانشگاه صنعتی امیرکبیر و دانشگاه صنعتی شاهرود، در یک مطالعه مروری تازه نشان دادهاند که ترکیب فناوری نانو با چاپ سهبعدی میتواند مسیر استفاده صنعتی از چارچوبهای فلزی-آلی را هموار کند. MOFها بهدلیل تخلخل نانومتری و سطح ویژه بالا، سالهاست گزینهای جذاب برای تصفیه آب و جذب گازها بهشمار میروند، اما شکل پودری آنها مانعی جدی برای کاربردهای صنعتی بوده است. این پژوهش با تمرکز بر ساخت مونولیتهای MOF چاپ سهبعدیشده، راهبردهایی را معرفی میکند که ضمن حفظ مزایای نانومقیاس، پایداری مکانیکی و قابلیت استفاده عملی را افزایش میدهد. نتایج این بررسی میتواند افق تازهای برای توسعه مواد پیشرفته زیستمحیطی بگشاید.
پژوهشگران با توسعه یک چارچوب نوین مبتنی بر یادگیری ماشین، موفق شدهاند مسیر طراحی کاتالیستهایی را هموار کنند که پراکسید هیدروژن را مستقیم از آب و برق تولید میکنند؛ دستاوردی که میتواند یکی از پرمصرفترین مواد شیمیایی جهان را با انرژی کمتر و رویکردی پایدارتر در دسترس قرار دهد.
انباشت فزاینده زبالههای پلاستیکی، بهویژه پلیاستایرن، به یکی از چالشهای جدی زیستمحیطی جهان تبدیل شده است. اکنون پژوهشگران دانشگاه جنگلداری نانجینگ و دانشگاه تسینگهوا چین با ارائه یک راهکار نوآورانه مبتنی بر کاتالیزورهای تکاتمی، موفق شدهاند پلیاستایرن دورریز را با بازده بالا و ردپای کربنی کمتر به تولوئن، یکی از مواد پایه و پرکاربرد صنعت پتروشیمی، تبدیل کنند. این دستاورد در نشریه معتبر Nature Nanotechnology منتشر شده است.
پژوهشگران آمریکایی با الهام از یک مقاله فراموششده چهار دههای، موفق شدهاند روش جدیدی برای تولید MXeneها ارائه دهند؛ موادی دوبعدی با کاربردهای گسترده در ذخیرهسازی انرژی، کاتالیزورها و فناوریهای پیشرفته که اینبار نه با اسیدهای خطرناک و هزینههای سرسامآور، بلکه با روشی «پایینبهبالا» و تا صد برابر ارزانتر ساخته میشوند.
پژوهشگران دانشگاه صنعتی سهند موفق به توسعه نانوفوتوکاتالیستی شدهاند که میتواند با استفاده از نور خورشید، آنتیبیوتیکهای خانواده کینولون را با راندمانی قابل توجه از آب حذف کند. این ماده نوین که بر پایه یک ساختار نانوهتروجانکشن سهتایی طراحی شده، حاصل ترکیب هوشمندانه فناوری نانو با روشهای نوآورانه سنتز است. نتایج این پژوهش نشان میدهد که میتوان با تکیه بر نور خورشید و مواد نانوساختار، گامی مؤثر در جهت تصفیه پایدار آب و کاهش مخاطرات زیستمحیطی ناشی از آلایندههای دارویی برداشت.
پسابهای رنگی صنایع نساجی، چاپ و رنگرزی از چالشبرانگیزترین آلایندههای محیطزیستی به شمار میروند؛ ترکیباتی پایدار، سمی و اغلب مقاوم به روشهای تصفیه متداول که ورود آنها به منابع آبی، پیامدهای جدی زیستمحیطی و بهداشتی به دنبال دارد. در همین راستا، پژوهشگران دانشگاه شیراز با همکاری دانشگاه صنعتی اصفهان و دانشگاه صنعتی خاتمالانبیاء بهبهان، موفق به توسعه غشایی نانوکامپوزیتی شدهاند که میتواند تقریباً تمام رنگهای کاتیونی موجود در پساب را حذف کند. این غشای پیشرفته با بهرهگیری هدفمند از نانولایههای اکسید گرافن عاملدارشده و اصلاح شیمیایی پلیمر پایه، نهتنها بازدهی تصفیه را به سطحی کمسابقه رسانده، بلکه مشکلات رایج غشاهای مرسوم مانند گرفتگی، آبگریزی و افت عملکرد را نیز برطرف کرده است. این دستاورد، گامی عملی در مسیر تصفیه پایدار پسابهای صنعتی و حفاظت از منابع آب به شمار میآید.
پژوهشگران دانشگاه ایالتی میشیگان با ترکیب نانوداروها، هوش مصنوعی و روشهای تحلیل علت و معلول، موفق شدهاند نشانههای نادر بیماری در خون انسان را شناسایی کنند. این دستاورد میتواند مسیر تشخیص زودهنگام و درمان هدفمند سرطان پروستات متاستاتیک و تصلب شرایین (آترواسکلروز) را هموار کند و افق جدیدی در پزشکی دقیق ایجاد کند.