تبلیغات
نانوتکنولوژی - اندازه‌گیری بار نانوذرات
سه شنبه 7 شهریور 1391  07:58 ب.ظ    ویرایش: - -
نوع مطلب: نانو تکنولوژی ،

یک تیم تحقیقاتی در سوئیس موفق شده بار الکترواستاتیک موجود در نانوذرات معلق درون محلول را اندازه‌گیری کند. با این روش می‌توان تغییر بار را نیز به‌صورت زنده رصد کرد.

مادهاوی کریشان استاد رشته بیوفیزیک دانشگاه زوریخ می‌گوید نانوذرات ساختارهایی بسیار کوچک هستند که با چشم غیر مسلح نمی‌توان آنها را دید مگر این که از یک میکروسکوپ قوی استفاده کرد. مادهاوی کریشان و همکارانش روش جدیدی برای اندازه‌گیری ابعاد و بار الکترواستاتیک نانوذرات ارائه کرده است. پیش از این امکان اندازه‌‌گیری این بار به‌صورت مستقیم وجود نداشته است.

مادهاوی کریشان و همکارانش برای مشاهده ذرات منفرد در محلول، آنها را در یک دام الکترواستاتیک انداختند. این دام به این شکل عمل می‌کند: در میان دو تکه شیشه، محققان هزاران حفره انرژی را ایجاد کردند این حفره‌ها دارای بار الکترواستاتیک بسیار ضعیفی هستند. محققان یک قطره از این محلول را به میان این شیشه ریختند به‌طوری که هر ذره به‌درون حفره انرژی وارد شده و در آنجا به‌دام افتاد. اما این ذره نمی‌تواند بدون حرکت بماند به‌طوری که به شکل دورانی به حرکت در می‌آید. مادهاوی کریشان می‌گوید ما این حرکات را اندازه‌گیری کردیم و در نهایت بار هر ذره را به‌دست آوردیم.



نتایج نشان داد ذراتی که بار کوچکی دارند حرکت دوار بیشتری داشتند در حالی که ذرات با بار بزرگ حرکت کمتری داشتند. این وضعیت همانند حالتی است که یک توپ سبک و یک توپ سنگین غلطانده می‌شود، توپ سبک‌تر مسیر بیشتری را طی می‌کند. 100 سال پیش از همین راهبرد برای اندازه‌گیری ویسکوزیته قطرات روغن باردار استفاده ‌شد، جایزه نوبل 1923 در رشته فیزیک به روبرت میلیکان برای انجام این آزمایش اعطا گردید. مادهاوی کریشان می‌گوید ما این آزمایش را در خلاء انجام دادیم.

اندازه‌گیری این پارامتر در تمام محلول‌های شیمیایی صنعتی ضروری است زیرا با استفاده از آن می‌توان پایداری محلول را کنترل کرد. مادهاوی کریشان می‌افزاید با این روش ما می‌توانیم تصویری از تمام محلول به‌همراه ذرات درون آن داشته باشیم. بسیاری از محلول‌های اطراف ما نظیر شیر، خون ،رنگ‌ها، مواد آرایشی و دارویی محلول‌هایی هستند که حاوی ذرات معلق هستند. بار ذرات درون این محلول نقش مهمی در عملکرد آنها ایفا می‌کند.

با این روش جدید می‌توان تغییر بار ذرات را به‌صورت زنده رصد کرد این کار پیش از این امکان پذیر نبوده است.

نتایج این تحقیق در قالب مقاله‌ای تحت عنوان Measuring the size and charge of single nanoscale objects in solution using an Electrostatic fluidic trap  در نشریه Nature Nanotechnology به چاپ رسیده است.

   


نظرات()   

نانوتکنولوژی