ساخت نانو الياف نامرئي با قابليتهاي ويژه
الياف پلاستيكي بسيار نازك ميتوانند در آينده، ابزار مفيدي براي برخي از فناوريها، نظير سطوح خودتميزكن، ابزارهاي الكترونيكي شفاف و ابزارهاي زيستپزشكي باشند كه با مهارت رشتههاي DNA را دستكاري ميكنند.
محققان دانشگاهOhio در شماره ماه ژوئن مجله Nature Nanotechnology چگونگي توليد سطوح صاف و بسيار شفاف همانند شيشه را توصيف کردند که سطح آنها با الياف بسيار نازكي پوشيده شدهاست.
Epstein ،پروفسور شيمي- فيزيك دانشگاه و رئيس مؤسسه پليمرهاي الكترونيكي و مغناطيسي دانشگاه، ميگويد:” اين فناوري روشي براي رشد بستري از الياف با طول خاص را ارائه و با استفاده از يك سري واكنشهاي شيميايي، خواص الياف را بهينه ميكند.”
يكي از مزيتهاي كار با اين پليمرها اين است كه ميتوانيم آنها را به طرق بسيار متفاوتي بسازيم. بهعلاوه ميتوانيم تقريباً هر سطحي را با اين الياف بپوشانيم.
در اين مطالعه، دانشمندان اليافي با بلندي و قطرهاي گوناگون رشد دادند و قادر بودند تا با تماس آنها با مواد شيميايي گوناگون، ساختارهاي مولكولي الياف را تغيير دهند. آنها روشي براي ساخت الياف جاذب و دافع آب اختراع كردند.
همچنين آنها دريافتند كه ميتوانند سطوحي براي جذب يا دفع روغن بسازند يا متناسب با نوع پليمري که براي ساخت الياف استفاده ميكنند، ميتوانند الياف رساناي جريان الكتريسته بسازند. قابليت سازماندهي خواص الياف، دريچهاي بهسوي بسياري از كاربردهاي گوناگون ميگشايد.
از آنجايي كه خاك، آب و روغن به الياف دفعكننده نميچسبند، سطوحي كه با آنها پوشش داده شوند مدت زمان بيشتري تميز خواهند ماند. در مقابل، الياف جداكننده پوشش ضد بخار مناسبي تشکيل ميدهند؛ زيرا آنها آب را بهصورت قطرات بسيار ريزي درآورده، سبب ميشوند بر روي سطح صاف پراكنده نشوند. اين پژوهشگران دريافتند كه سطوح جاذب عمل يكساني را براي باز كردن رشتههايDNA مارپيچ از يكديگر انجام ميدهند.
Epstein ميگويد:” دانشمندان ميتوانند از اين الياف بهعنوان خطمشياي در مطالعه چگونگي برهمكنشهايDNA با مولكولهاي ديگر استفاده كنند، همچنين آنها ميتوانندDNA از باز شده براي ساختن نانوساختارهاي جديد استفاده كنند.”
تحقيقاتEpstein و همکارانش بر روي پليمرهايي كه رساناي الكتريسيته هستند و نور ساطع ميكنند يا تغيير رنگ ميدهند متمركز شدهاست. متناسب با انتخاب پليمر، سطوح نانوالياف ميتواند رساناي الكتريسيته نيز باشند.
پژوهشگران توانستند اين سطوح را براي يك ابزار نشركننده نور به كاربرند. در نهايت، آنها نشان دادند كه از الياف مذکور ميتوان براي كنترل ميزان جريان آب در ابزارهاي ميكروسيالي نيز استفاده كرد. اين فناوري تركيبي از دو فرايند شيميايي متفاوت براي رشد مولكولهاي پليمري است: يكي رشد نقاط پليمري، موسوم به جوانهها، بر روي يك سطح صاف و ديگري رشد الياف عمودي كه از بالاي جوانهها بيرون ميزنند.
اين الياف تا زماني كه دانشمندان واكنش شيميايي را قطع كنند رشد کرده و پوششي با ارتفاع يكسان را تشكيل ميدهند.
Chiou، دانشجوي فارغالتحصيل كه اين فناوري را براي به دست آوردن دکتري خود توسعه داد، ادعا ميکند كه جدا از سطوح ضد بخار، سطوح خودتميزكن وLEDهاي آلي، تاکنون سطوحي را كه در حسگرهاي گلوكزي، ابزارهاي ژندرماني، ماهيچههاي مصنوعي، نمايشگرهاي نشر ميدان و حفاظهاي تداخل الكترومغناطيسي به كار ميروند، تهيه كردهاست.
ممنون از همه زحماتی که در راستای اگاهی و افزایش خرد جمعی و فردی میگردد