📌 #اخبار_نانو_فناوری طراحی و ساخت موتور مولکولی الکتریکی محققان نشان دادند که با استفاده از نوعی ترکیب شیمیایی می‌توان موتور مولکولی در ابعاد نانومتری تولید کرد. به تازگی یک تیم تحقیقاتی چند رشته‌ای به سرپرستی دانشگاه نورث‌وسترن یک موتور الکتریکی ساخته است که با چشم غیر مسلح نمی‌توانید آن را ببینید: یک موتور الکتریکی در مقیاس مولکولی. این کار یعنی حرکتی که می‌تواند انرژی الکتریکی را به حرکت جنبشی در سطح مولکولی تبدیل کند، پیامدهایی در حوزه علم مواد و به ویژه دارو دارد، جایی که موتور مولکولی الکتریکی می‌تواند با موتورهای بیومولکولی در بدن انسان همراه باشد. این موتور مولکولی تنها ۲ نانومتر عرض داشته و ساخت آن آسان است، به سرعت کار می‌کند و هیچ گونه زباله تولید نمی‌کند. نتایج این پروژه در نشریه Nature منتشر شد. این تیم بر روی نوع خاصی از مولکول با حلقه‌های در هم تنیده معروف به Catenanes، متمرکز شدند. این موتور مولکولی الکتریکی به طور خاص باکاتنان ساخته شده است که اجزای آن با دو حلقه یکسان در هم تنیده شده است که با Redox فعال می‌شوند یعنی در پاسخ به تغییرات پتانسیل حرکت می‌کنند. چند نمونه از موتورهای الکتریکی تک مولکولی گزارش شده است، اما به شرایط عملیاتی سخت مانند استفاده از خلاء بالا وابسته است و همچنین زباله تولید می‌کنند. مراحل بعدی توسعه این موتور الکتریکی این است که تعداد زیادی از این موتورها را به یک سطح الکترود وصل کنید تا بر سطح تأثیر بگذارد و در نهایت کارهای مفیدی انجام دهد. ☎️025-33552895 📞09197456211

📌 #اخبار_نانو_فناوری ژاپنی‌ها بینی مصنوعی ساختند که بوها را به خوبی تشخیص می‌دهد! محققان ژاپنی با طراحی نوعی بینی مصنوعی موفق به تشخیص بوها با دقت و حساسیت بالا شدند. مزیت این فناوری امکان تولید انبوه آن است. حسگرهای بویایی مبتنی بر گرافن که می‌توانند مولکول‌های بو را بر اساس طراحی توالی پپتید تشخیص دهند، به تازگی توسط محققان در موسسه فناوری توکیو ساخته شده است. این یافته‌ها نشان می‌دهد که ترانزیستورهای اثر میدان گرافن (GFET) با پپتیدهای قابل طراحی می‌توانند برای توسعه دستگاه‌های الکترونیکی استفاده شوند که گیرنده‌های بویایی را تقلید می‌کنند و با تشخیص انتخاب مولکول‌های بو، حس بویایی را شبیه‌سازی می‌کنند. سنجش بویایی یا سنجش بو بخشی جدایی‌ناپذیر از بسیاری از صنایع از جمله مراقبت‌های بهداشتی، مواد غذایی، لوازم آرایشی و نظارت بر محیط زیست است. در حال حاضر، متداول ترین تروش برای تشخیص و برآورد مولکول‌های بو، طیف سنجی کروماتوگرافی گازی (GC -MS) است. این روش اگرچه بسیار مؤثر است اما محدودیت‌هایی مانند حجیم بودن و حساسیت محدود دارد. در سال‌های اخیر، ترانزیستورهای اثر میدانی گرافن (GFET) با ادغام با گیرنده‌های بویایی، که به‌عنوان بینی‌های الکترونیکی نیز شناخته می‌شوند، برای توسعه حسگرهای بوی بسیار حساس و انتخابی استفاده شده‌اند. ☎️025-33552895 📞09197456211

📌 #اخبار_نانو_فناوری ظرفیت ذخیره‌سازی هیدروژن با نانولایه‌ها بهبود می‌یابد محققان، همکاری مشترکی برای ساخت نانولایه‌هایی ۳-۴ نانومتری از جنس هیدرید فلزی آغاز کردند که باعث تقویت ظرفیت ذخیره‌سازی هیدروژن می‌شود. سیستم‌های ذخیره انرژی پایدار برای مقابله با ماهیت نامنظم منابع انرژی تجدیدپذیر مورد نیاز است. فناوری‌های مبتنی بر هیدروژن رویکردهای طولانی مدت بالقوه برای کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای را فراهم می‌کند. با این حال، از نظر چگالی انرژی حجمی، منابع سوخت هیدروکربنی از گاز هیدروژن فشرده پیشی می‌گیرند. اگرچه آن‌ها از ظرفیت ذخیره‌سازی مطلق زیادی نسبت به هیدروژن برخوردار هستند، هیدریدهای فلزی پیچیده یک کلاس از مواد ذخیره سازی هیدروژن هستند که پتانسیل قرار گرفتن در معرض فشارها و درجه حرارت‌های بسیار بالا را دارند. دانشمندان با فناوری‌نانو، بر این مشکل غلبه می‌کنند، که باعث افزایش سطح موجود برای واکنش‌های هیدروژن می‌شود. منیزیم دیبوراید (MGB۲) پیش از این مورد مطالعه قرار گرفته است، با این حال، مواد مورد استفاده در این مطالعه‌ها به اندازه‌ای نازک نبوده و ساختارهای خوشه‌ای تشکیل می‌شد. مواد توسعه یافته در این پروژه از طریق لایه‌برداری مکانیکی بدون حلال در زیرکونیا تولید شده است، در نتیجه موادی که فقط ۱۱-۱۲ لایه اتمی ضخامت دارند و می‌توانند با ظرفیت حدود ۵۰ برابر بیشتر نسبت ماده توده‌ای هیدروژن جذب کنند. ☎️025-33552895 📞09197456211

📌 #اخبار_نانو_فناوری نانوذرات دانسیته انرژی باتری‌های لیتیمی را افزایش دادند یک گروه تحقیقاتی نشان داد که نانوذرات Li۱۰GEP۲S۱۲ می‌تواند تحول جالب توجهی در باتری‌های لیتیمی ایجاد نماید. محققان باتری لیتیوم حالت جامد در دمای اتاق ساخته‌اند که قابل شارژ بوده و ۱۰۰۰ چرخه شارژ/دشارژ را تحمل کرده و می‌تواند با نرخ بالایی فعالیت کند. این الکترولیت کامپوزیتی حالت جامد پلیمر و سرامیک، فرآیند ردوکس چهار الکترونی را در باتری لیتیوم-ایر امکان‌پذیر می‌کند. محمد اسدی، استادیار رشته مهندسی شیمی در انستیتوی فناوری ایلینویز و نویسنده ارشد مقاله می‌گوید: «با استفاده از یک الکترولیت کامپوزیت پلیمری بر اساس نانوذرات Li۱۰GEP۲S۱۲ تعبیه شده در یک ماتریس پلیمری پلی اتیلن اکسید اصلاح شده، دریافتیم که Li۲O محصول اصلی در یک باتری لیتیوم-هوا با حالت جامد است.» الکترولیت کامپوزیت تعبیه شده با نانوذرات Li۱۰GEP۲S۱۲ هدایت یونی بالا و پایداری چرخه‌ای بالا را از طریق یک فرآیند انتقال چهار الکترون نشان می دهد. ☎️025-33552895 📞09197456211

📌 #اخبار_نانو_فناوری ساخت ربات نرم با استفاده از آب مغناطیسی شده یک گروه تحقیقات بین‌المللی با استفاده از آب مغناطیسی‌شده، ربات نرمی ساخته که در آینده ممکن است بتواند دارو را در هر نقطه از دستگاه گوارش تحویل دهد. یک ربات قطره‌ای را می‌توان از طریق کارهای پیچیده دستکاری کرد و تقسیم و اصلاح نمود تا برای عبور از کوچکترین روزنه‌ها نیز متناسب باشد. این تیم، از دانشگاه چینی هنگ‌کنگ و دانشگاه کارنگی ملون در آمریکا، روبات‌های نرم را با فروروفلوئید ساختند، مایع تشکیل شده از نانوذرات مغناطیسی که در یک مایع حامل مانند آب معلق است. دانشمندان با استفاده از یک میدان مغناطیسی خارجی قادر به کنترل قطرات مایعات بودند که باعث می‌شود آن‌ها حرکاتی مانند کشش، پرش و چرخش را انجام دهند. این قطرات حتی می‌توانند دور یک جسم را فرا گرفته همانند پوست مصنوعی برای آن جسم عمل کرده و در ادامه آن جسم را جابه‌جا کنند. هدف از این پروژه ایجاد ماشین‌های نرم مینیاتوری برای کاربردهای زیست پزشکی، مانند تحویل داروهای هدفمند، جراحی حداقل تهاجمی و پیوند سلول است، چیزی که دانشمندان سال‌ها سعی در دستیابی به آن‌ها داشتند. ژانگ گفت که این کپسول مایع می‌تواند توسط بیماران بلعیده یا از طریق آندوسکوپی تحویل داده شود. وی گفت: «پزشکان می‌توانند از یک سیستم کنترل مغناطیسی در بیمارستان‌ها برای حرکت این روبات‌ها استفاده کنند که توسط سونوگرافی یا فلوروسکوپی اشعه ایکس ردیابی می‌شوند.» ☎️025-33552895 📞09197456211

📌 #اخبار_نانو_فناوری پرتودرمانی با کمک تصویربرداری شیمیایی حاوی نانوذرات انجام شد به تازگی تیمی از دانشمندان دانشگاه میشیگان و دو دانشگاه ایتالیا نشان داده‌اند که یک سیستم تصویربرداری که از نانوذرات ویژه استفاده می‌کند می تواند نقشه شیمیایی با وضوح بالا ارائه دهد که توزیع مواد شیمیایی مورد علاقه در یک تومور را نشان می‌دهد. این فناوری می‌تواند به روشی برای کمک به پزشکان در ارائه توصیه‌های بهتر در مورد سرطان درمانی متناسب با بیمار منجر شود. محققان از روشی برای تصویربرداری شیمیایی بافت‌ها به نام تصویربرداری شیمیایی عکس-آکوستیک یا PACI استفاده کردند این تیم سیستم خود را روی موش‌هایی که حاوی بافت بیوپسی شده تومور بیمار انسانی بود، آزمایش کردند. PACI از نانوذرات استفاده می‌کند که در دهه‌های گذشته توسط کوپلمن و همکارانش ایجاد شده است که می‌تواند به موش تزریق شود تا تومور را هدف قرار دهد و یک ماده شیمیایی خاص مانند اکسیژن، سدیم یا پتاسیم را حس کند. هنگامی‌که این نانوحسگر توسط نور لیزر مادون قرمز که قادر به نفوذ به بافت‌های تومور است، فعال می‌شود، یک سیگنال سونوگرافی تولید می‌شود که می‌تواند برای نقشه‌برداری غلظت و توزیع آن ماده شیمیایی خاص استفاده شود. ☎️025-33552895 📞09197456211

📌 #اخبار_نانو_فناوری گرافن می‌تواند به‌عنوان کاتالیست استفاده شود پژوهشگران بریتانیایی نشان دادند که گرافن دارای موج‌هایی سطحی در مقیاس نانو بوده که می‌تواند، هم تقسیم هیدروژن را کاتالیز کند و هم کارایی شبیه به کاتالیزورهای مبتنی بر فلز داشته باشد. این ویژگی احتمالاً می‌تواند در هر ماده دو بعدی که ذاتاً غیر مسطح است، وجود داشته باشد. این تیم مجموعه‌ای از آزمایشات را انجام دادند تا نشان دهند که استحکام ساختاری گرافن اجازه می‌دهد تا یک کاتالیزور قوی باشد. در مرحله اول، با استفاده از طیف سنجی رامان و اندازه‌گیری جریان گاز فوق‌العاده حساس، آن‌ها ثابت کردند که چروک‌های روی سطح گرافن مربوط به واکنش شیمیایی آن با هیدروژن مولکولی (H۲) است و انرژی فعال سازی برای تفکیک آن در هیدروژن اتمی (H) نسبتاً ناچیز بود. این تیم ارزیابی کرد که آیا این واکنش‌پذیری برای تبدیل شدن مواد به یک کاتالیزور مؤثر کافی است. آن‌ها ترکیبی از گازهای دوتریوم (D۲) و هیدروژن را به کار بردند و کشف کردند که گرافن به‌عنوان یک کاتالیزور قوی عمل می‌کند و D۲ و H۲ را به HD تبدیل می‌کند. این مخالف با ویژگی‌های گرافیت و سایر مواد مبتنی بر کربن در شرایط یکسان بود. تجزیه و تحلیل گاز نشان داد که مقدار HD تولید شده توسط گرافن یکپارچه تقریباً همانند کاتالیزورهای هیدروژن شناخته شده مانند اکسید منیزیم، زیرکونیا و مس بود، اما گرافن فقط در مقادیر کمی مورد نیاز بود. ☎️025-33552895 📞09197456211

📌 #اخبار_نانو_فناوری یک نانوساختار مهندسی شده، با نور خورشید دی‌اکسیدکربن را تجزیه می‌کند پژوهشگران نانوساختاری حاوی چارچوب‌های آلی فلزی حاوی اتم‌های منفرد ساختند که با کمک تابش نور خورشید، تجزیه دی‌اکسیدکربن را انجام می‌دهد. این راهبرد ارزان‌تر از روش‌های رایج است. استفاده از انرژی خورشیدی برای تبدیل دی‌اکسیدکربن به سوخت در حال حاضر یکی از امیدوارکننده‌ترین فناوری‌ها است. با این حال، راندمان تبدیل دی‌اکسیدکربن فوتوکاتالیستی به دلیل پایداری ترمودینامیکی بالا مولکول‌های دی‌اکسیدکربن و فرآیند احیاء چند الکترونی آن‌ها بسیار محدود است. سنتز کاتالیزورهای تک اتمی پایدار با بارگذاری فلزی بالا برای تقویت عملکرد دی‌اکسیدکربن فوتوکاتالیستی مطلوب است با این حال، همچنان این کار یک چالش بزرگ است. برای غلبه بر این چالش، یک مطالعه توسط گروهی از دانشمندان انجام شده است. این ساختار، گروه‌هایCO، با کمک گروه‌های (۴-کربوکسی فنیل) پورفیرین (COTCPP) به‌عنوان پیوند و خوشه Cu۲- (COO) ۴ به‌عنوان فلز کنار هم قرار گرفته‌اند. علاوه بر این، از آنجا که سایت‌های CO در حلقه های پورفیرین قبل از تشکیل MOF هماهنگ شدند، اتم‌های منفرد با نرخ بارگذاری ۶٫۰ درصد وزنی در نانوذرات MOF به دست آمده است. نانوذرات MOF به دست آمده ضخامت بسیار کمی در حد ۰٫۵ ± ۲٫۴ نانومتر و بعد جانبی به اندازه میکرون دارند. چنین مورفولوژی دو بعدی، محتوای بالایی از اتم‌های سایت‌های فعال در دسترس فراوان در سطوح کاتالیزور دارد. ☎️025-33552895 📞09197456211

📌 #اخبار_نانو_فناوری نانوحفره‌ها آنتی‌ژن‌ها را برای درمان سرطان به دام می‌اندازند محققان دانشگاه تگزاس در حال ایجاد یک سامانه نانوحفره‌ای کوچک برای به دام انداختن آنتی‌ژن‌ها هستند تا پزشکان بتوانند روش‌های درمانی بسیار شخصی را ارائه دهند. این تیم در حال تدوین روشی برای استفاده از نمونه‌های بسیار کوچک برای یافتن گیرنده‌های اصلی کمپلکس سازگاری با پپتید (MHC) است و تعیین می‌کند که کدام آنتی‌بادی‌های گیرنده سلول T (TCRMABs) می‌تواند پاسخ بیمار را به روش‌های خاص سرطان بهبود بخشد. سلول‌های T، سلو‌ل‌های ایمنی هستند که به محافظت از بدن در برابر عفونت و ذرات خارجی کمک می‌کنند، اما در صورت تشخیص سلول‌های سرطانی به عنوان ذرات خارجی، می‌توانند به سلول‌های سرطانی حمله کنند. یک چالش عمده فعلی این است که سلول‌های سرطانی می‌توانند خود را به‌عنوان سلول‌های سالم ظاهر کنند. این گروه در حال ایجاد یک سیستم مبتنی بر نانوحسگر پلاسمونیک برای تعیین کمیت تعداد لیگاندهای MHC حاوی پپتید است که توسط TCRMABS هدف قرار می‌گیرند. یکی از چالش‌های سرطان این است که بسیار متغیر است. روشی که این تیم از آن استفاده می‌کند، از مکانیسم به دام انداختن نوری پروتئین‌ها توسط نانوحفره‌های حفر شده در طلا استفاده می‌کند. آن‌ها با ترکیب تله نوری با یک ولتاژ عمودی هدایت شده که پروتئین‌ها را به مرکز نانوحفره سوق می‌دهد، یک حسگر الکتروفورز نانوذرات فعال شده ایجاد کردند. ☎️025-33552895 📞09197456211

📌 #اخبار_نانو_فناوری کاتالیزورهای تک اتمی برای تصفیه آب طراحی شد پژوهشگران کاتالیزورهای تک اتمی طراحی کردند که می‌تواند با قیمت بسیار کم ترکیبات مضر آب را احیاء کند. در چند سال گذشته، کاتالیزورهای نانومقیاس تمرکز زیادی در زمینه تصفیه آب پیدا کرده‌اند. اخیراً دانشمندان پتانسیل کاتالیزورهای تک اتمی را کشف کرده‌اند. علیرغم اینکه این کاتالیزورها کوچکتر از نانومواد هستند، می‌توانند کارایی بسیار بیشتری داشته باشند. یکی از اشکالات کاتالیزورهای تک اتمی این است که برخی شرایط می‌توانند عملکرد کاتالیزوری آن‌ها را کاهش دهند. برای حل آن، دانشمندان اکنون شروع به توسعه کاتالیزورهایی کرده‌اند که از یک خوشه کوچک از اتم‌ها تشکیل شده است. این خوشه‌ها به جای هزاران اتم که نانومواد را می‌سازند، تنها از سه یا چهار اتم تشکیل شده‌اند. آن‌ها بیشتر شبیه یک اتم منفرد هستند، زیرا یک خوشه کوچک هستند و اتم‌ها همه در سطح قرار دارند. دانشمندان هنوز راه‌های ایده‌آلی برای تنظیم خواص این ساختارها و افزایش عملکرد آن‌ها پیدا نکرده‌اند، زیرا این طراحی مواد حتی در حال حاضر نسبتاً جدید است. مطالعه آن‌ها اولین مطالعه‌ای است که پتانسیل انجام این کار را بررسی می‌کند. ☎️025-33552895 📞09197456211

📌 #اخبار_نانو_فناوری آب بریزید، تکان دهید، برق تولید کنید محققان نانوژنراتوری ساختند که درون آن آب ریخته می‌شود، سپس با تکان دادن ظرف، الکتریسیته برای تامین انرژی ۱۰۰ چراغ ال‌ای‌دی تولید می‌شود. دانشمندان برای گرفتن انرژی مکانیکی، نیرویی که یک جسم از موقعیت و حرکت خود دریافت می‌کند، نانو ژنراتورهای تریبوالکتریک ساخته‌اند که می توانند الکتریسیته را از طریق اصطکاک تولید کنند. مهندس مکانیک این پروژه توضیح می‌دهد: «نانو ژنراتورهای تریبوالکتریک به دلیل خروجی الکتریکی بالا، هزینه کم و دسترسی آسان یکی از مؤثرترین ابزارها برای برداشت انرژی مکانیکی هستند.» ساختار این دستگاه دارای طراحی چوب مانند، ساده است و از ۱۰ میلی‌لیتر آب، یک سیلندر پلیمری و الکترود تشکیل شده است. مواد پلیمری ظرف دارای بار منفی است. هنگامی که دستگاه تکان می‌خورد، آب بالا و پایین می‌رود و بار مثبتی به دست می‌آورد که به الکترودها منتقل می‌شود تا خروجی الکتریکی با دستگاه کوچک و سبک وزن به دلیل مکانیزم و طراحی ساده می‌تواند در زندگی روزمره مورد استفاده قرار گیرد. لی توضیح می‌دهد که نیروی الکتریکی را می‌توان به سادگی با ریختن آب به ژنراتور و سپس تکان دادن آن تولید کرد. محققان نشان دادند که این ژنراتور می‌تواند ۱۰۰ چراغ ال‌ای‌دی را تغذیه کند، به این معنی که می‌توان از آن به‌عنوان چراغ ایمنی ترافیکی استفاده کرد که هنگام تکان دادن روشن می‌شود. این مطالعه پتانسیل نانو ژنراتورهای تریبوالکتریک را برای استفاده در طیف وسیعی از کاربردهای روزمره نشان می‌دهد. ☎️025-33552895 📞09197456211