نانو تكنولوژي

[P O U R I A]

اثرات منفي امواج تلفن همراه برغشاي سلول ها

اثرات منفي امواج تلفن همراه برغشاي سلول ها

مركز تحقيقات فيزيك نظري

اثرات منفي امواج تلفن همراه برغشاي سلول ها
محققان ايراني پاسخ شديد سلول هاي زنده به ميدان الكتريكي را بررسي كردند. نتايج حاكي از تاثيرات مخرب امواج الكترومغناطيس بر غشاي نانومتري سلول هاي زنده بود.
در اين پژوهش به كمك مدل سازي، تانسور تنش ماكسول روي غشا نوشته شده و نيروي خالص وارد برغشا محاسبه و پس از آن، نحوه تغيير اين نيرو براي يك سلول كروي، برحسب ضخامت نانومتري غشا و ديگر شاخص ها بررسي شد.
نتايج حاكي از تاثيرات سوء امواج الكترومغناطيسي بر غشاي سلول هاي زنده است، به طوري كه نيروي وارد بر يك سلول كروي در مسير ميدان اعمال شده بيشينه بوده، شكل كروي آن را به بيضي تبديل مي كند.
گفتني است كاربرد اين پژوهش در نانوزيست فناوري است، تا آنجا كه در شركت Eppendorf ، وسيله آزمايشگاهي Multiporator بر پايه همين محاسبات ساخته شده است، كه به كمك آن، در سلول ها، حفرات نانومتري ايجاد مي كنند.
آنچه بايد به مردم گوشزد كرد، استفاده نكردن بيش از حد و طولاني مدت از تلفن همراه است، زيرا امواج الكترومغناطيس اطراف گوشي ها، تاثيرات مخربي را روي بدن انسان خواهند داشت. يكي از ساده ترين اثرات، تغيير شكل سلول هاست كه در بدترين حالت ايجاد حفره در غشا را به همراه خواهد داشت و حفرات اضافي روي سطح غشا باعث ورود و خروج خارج از كنترل طبيعي سلول خواهند شد.
جزئيات اين پژوهش- كه در قالب بخشي از پروژه دكتري مهدي نيك عمل به راهنمايي دكتر حميد رضا سپنجي (استاد دانشگاه شهيد بهشتي) و با همكاري عليرضا لاجوردي پور انجام گرفته- در مجلات Physica A (صفحه120 تا128، جلد388، سال2008) وComputational Materials Science (صفحه202 تا207، جلد41، سال2007) منتشر شده است.

 

[P O U R I A]

شبيه سازي رسانايي حرارتي فوق العاده نانو سيال ها

شبيه سازي رسانايي حرارتي فوق العاده نانو سيال ها

دانشگاه صنعتي نوشيرواني بابل

شبيه سازي رسانايي حرارتي فوق العاده نانو سيال ها
محققان ايراني با همكاري دانشگاه آبرن آمريكا، طي يك شبيه سازي عددي، نشان دادند كه افزودن نانوذرات به محلول هايي كه قابليت تغيير حالت دارند، موجب افزايش رسانايي حرارتي و كاهش گرماي نهان ذوب آنها مي شود.
امروزه يكي از مسائل مهم در صنايع، مسئله انتقال حرارت در وسايل الكترونيكي و به طور كلي وسايل ذخيره سازي انرژي است. افزودن نانوذرات به صورت نانوسيال در نوعي از مواد خاص كه قابليت تغيير حالت دارند، منجر به ذخيره بيشتر انرژي در اين سيستم ها مي شود كه خود صرفه جويي اقتصادي بسياري را به دنبال خواهد داشت .
به گفته پژوهشگر اين طرح، از آنجا كه مواد با توانايي تغيير حالت، كاربرد بسيار زيادي در ذخيره سازي انرژي دارند (مثلاً در جمع آوري كننده هاي انرژي خورشيدي)، مي توان با افزودن نانوذرات، بازدهي جذب و دفع انرژي در اين دسته از سيستم ها را بسيار افزايش داد، به عنوان مثال مقدار كمي(حدود يك درصد حجمي) از نانوذرات مس يا نانولوله هاي كربني در اتيلن گليكول يا روغن، به ترتيب افزايش40 و150 درصدي را در هدايت حرارتي اين سيالات ايجاد مي كند.
گفتني است، اين مدل سازي در دانشگاه آبرن آمريكا انجام و به صورت اختراع نيز در اين كشور ثبت گرديده است.
جزئيات اين پژوهش - كه به وسيله دكتر سيدفريد حسيني زاده و راهنمايي دكتر جيحون محمد خدادادي از دانشگاه آبرن آمريكا انجام شده است- در مجله ايInternational Communications in Heat and Mass Transfer (شماره34، صفحات543-534 ، سال2007) منتشر شده است.

 

[P O U R I A]

نانو سراميك هاي بسيار مقاوم اكسيد كبالت

نانو سراميك هاي بسيار مقاوم اكسيد كبالت

دانشگاه تبريز

نانو سراميك هاي بسيار مقاوم اكسيد كبالت
پژوهشگران دانشگاه تبريز موفق به ساخت نانوسراميك هايي برپايه اكسيد كبالت شدند كه از خلوص و مقاومت مكانيكي و شيميايي بالايي در برابر دماهاي پايين برخوردارند. خواص مكانيكي، الكتريكي و نوري مطلوب اين نانوسراميك ها باعث شده تا در ساخت ابررساناها، نيمه رساناها، دي الكتريك ها، روكش هاي لعابي، مواد الكترودي، مواد لومينسانس، مواد مغناطيسي و . . . كاربرد گسترده اي داشته باشند.
از ديگر خواص محصولات نانوسراميك مي توان به خواص مكانيكي آنها مثل سختي و استحكام بالاتر، داشتن نسبت سطح به حجم بالا (كه باعث كنترل دقيق بر سطح مي شود)، دماي پخت پايين تر (كه موجب توليد اقتصادي و كاهش هزينه ها مي گردد) و خواص الكتريكي، مغناطيسي و نوري مطلوب تر (مانند قابليت ابر رسانايي در دماهاي بالاتر و قابليت عبور نور بهتر) اشاره كرد. روش مورد استفاده در اين پژوهش Reological Phase Reaction R.P.R است، در اين روش ابتدا مقادير مناسبي از تركيبات مورد نظر، به نسبت وزني مشخص و معيني با هم مخلوط مي شوند، سپس مخلوط تهيه شده به خوبي ساييده شده تا كاملاً يكنواخت گردد. پس از افزودن آب به اين مخلوط، سوسپانسيون حاصله به هم زده مي شود تا خشك شده، به پودر تبديل شود.
اين پودر پس از طي مدت زمان لازم در كوره الكتريكي تحت دماي خاصي حرارت مي بيند و براي رسيدن به دماي آزمايشگاه درون كوره سرد مي شود.
جزئيات اين پژوهش - كه با همكاري دكتر عبدالعلي عالمي، دكتر علي اكبر خاندار و فاطمه اختياري كشكي انجام شده- در مجلهRadiation Effects and Defects in Solids (جلد162، صفحات349-345، سال2007) منتشر شده است.

 

[P O U R I A]

تهيه نانو ذرات و ستيت پايدار در دماي اتاق

تهيه نانو ذرات و ستيت پايدار در دماي اتاق

دانشگاه اصفهان

تهيه نانو ذرات و ستيت پايدار در دماي اتاق نانوذرات وستيت (FeO) پايدار در دماي اتاق به روش آلياژسازي مكانيكي در دانشگاه اصفهان تهيه شد. اين نانوذرات، به دليل زيست سازگاري بالا، به عنوان اولين گزينه تهيه فروفلوئيدها به شمار مي روند. فروفلوئيدها موادي هستندكه در تشخيص پزشكي و درمان كاربرد دارند.
در اين كار تحقيقاتي به منظور تهيه نانوذرات وستيت، اكسيد آهن (هماتيت) اصلاح شده مجتمع فولاد مباركه اصفهان (با خلوص 99/85 درصد) و پودر آهن شركت مرك آلمان (با خلوص بالاي99 درصد)، به وسيله آسياب سياره اي به مدت20 ساعت با سرعت500rpm ، آسياب شد.
نتايج به دست آمده از پراش پرتو ايكس كه از نانوپودر تهيه شده است (با اندازه اي حدود13 نانومتر)، نشان دهنده تك حالت بودن نانو ذرات وستيت است.

جزئيات اين پژوهش كه بخشي از پايان نامه دكتر مهدي قيصري گودرزي را به راهنمايي دكتر جمشيد عميقيان و دكتر مرتضي مظفري، اعضاي هيئت علمي گروه فيزيك دانشگاه اصفهان تشكيل مي دهد، در مجله Journal of Magnetism and Magnetic Materials (جلد320، سال2008، صفحه2621) منتشر گرديده است.

 

[P O U R I A]

ساخت قطعات با نانو پودر كاربيد تنگستن- كبالت

ساخت قطعات با نانو پودر كاربيد تنگستن- كبالت

دانشگاه اصفهان

ساخت قطعات با نانو پودر كاربيد تنگستن- كبالت
پژوهشگران اصفهاني با استفاده از نانوپودركاربيد تنگستن - كبالت (Co- WC) ، قطعاتي ساخته اند كه مدعي هستند به دليل سختي و مقاومت سايشي بالا، داراي عمري حدود پنج برابر بيشتر از قطعات ساخته شده با پودرهاي متعارف هستند.
محصولات ساخته شده از اين نانوپودرها، نانوكامپوزيت هايي هستند كه از آنها در ساخت قطعات ماشين آلات در صنايع خودروهاي سبك و سنگين، ابزارهاي برش و ماشين كاري استفاده مي شود.
در اين پژوهش سعي شده تا پس از تهيه نانوساختار Co-WC ، چگونگي توليد نانوپودر كامپوزيتي آن با روش آلياژسازي مكانيكي و مشخصات نانوپودر، از نظر دانه بندي، ريخت شناسي، ساختار و پايداري حرارتي بررسي شود.
شايان ذكر است كه از محصول توليدي در پوشش دادن قطعاتي استفاده مي شود كه در معرض سايش و فرسايش هستند و به دليل داشتن بهبود خواص نسبت به پوشش هاي متعارف Co-WC و پوشش هايي نظير كروم سخت، عملكردي به مراتب بهتر خواهند داشت و در بسياري از صنايع مانند نفت، گاز، پتروشيمي، نساجي، هوا فضا، خودرو و...، مي تواند جايگزين آنها گردد.
اين فعاليت، در قالب طرحي تحقيقاتي و با حمايت ستاد راهبردي فناوري هاي نوين استان اصفهان و اداره كل استاندارد و تحقيقات صنعتي اين استان انجام شده است.
جزئيات اين پژوهش - كه با همكاري دكتر محمد حسين عنايتي، غلامرضا آريانپور و عباس ابن النصير انجام شده - در مجله International Journal of Refractory Metals and Hard (جلد27، صفحات163-159، سال2009) منتشر گرديده است.

 

[P O U R I A]

دانشگاه اصفهان

1- نانو بيو حسگرهاي كربني؛ تحولي در اندازه گيري مواد
پژوهشگران دانشگاه صنعتي اصفهان، حسگري را با استفاده از نانولوله هاي كربني چند ديواره ساخته اند كه مي تواند اسيدهاي آمينه را در حضور يكديگر تا حد ميكرومولار شناسايي كند.
دكتر بهزاد رضايي، استاد دانشكده شيمي دانشگاه صنعتي اصفهان در اين باره گفت: »يكي از مهمترين ويژگي هاي سيستم هاي زيستي كه كار با آنها را دشوار مي كند، پيچيدگي بافت هاي طبيعي و حضور گونه هاي مزاحم متعدد است كه كارآيي روش هاي اندازه گيري را كاهش مي دهد. حسگر ساخته شده، توانايي شناسايي كيفي و اندازه گيري كمي آمينواسيدها را دارد.«
يكي از اسيدهاي آمينه ضروري در بدن، لوسين است كه اندازه گيري آن مخصوصاً در بيماران ديابتي از اهميت بالايي برخوردار است. در اين تحقيق از نانولوله هاي كربني چند ديواره براي ايجاد سطح الكترود استفاده شده است. اما نانولوله هاي كربني چند ديواره در حالت عادي، كاملاً آب گريز هستند و بر هم كنش خوبي با نمونه يوني ندارند. به همين دليل، در اين پژوهش، روش جديدي براي عامل دار كردن و نشاندن آنها روي سطح الكترود ارايه شده است. با اين روش، لوسين در اندازه ميكرومولار در بافت پيچيده پلاسماي خون و ادرار، قابل اندازه گيري است.
با توجه به اين كه اين الكترود، امكان اندازه گيري هم زمان اسيدهاي آمينه مختلف را با دقت و صحت مناسب دارد، مي تواند به طور مؤثري در اندازه گيري اين مواد در نمونه هاي بيولوژيكي و دارويي در بيمارستان ها و آزمايشگاه هاي تشخيص طبي به كار رود. به خصوص اين كه سرعت اين روش بالا و در حد يك دقيقه است. اين روش به دليل عدم نياز به امكانات خاص و پرهزينه، مي تواند به سرعت تجاري شود.
اين پژوهش به همت خانم سيده زهره ميراحمدي زارع (دانشجوي دكتري شيمي تجزيه دانشگاه صنعتي اصفهان و با راهنمايي دكتر بهزاد رضايي (دانشيار دانشكده شيمي دانشگاه صنعتي اصفهان) انجام شده است و جزئيات آن در مجله Analytical Letters (جلد41؛ صفحات2286-2267؛ سال2008) منتشر شده است.

2- محاسبه هم زمان توصيف گرهاي نانو لوله ها و نانو چنبره ها
پژوهشگران اصفهاني، روشي براي محاسبه همزمان توصيف گرهاي نانولوله ها و نانوچنبره ها ارايه كردند. اين روش به كمك خواص ذاتي شكل مولكول ها (مانند تقارن) انجام مي شود كه با تبديل ساختار مولكولي
نانولوله ها و نانوچنبره ها به گراف، امكان استفاده از روابط بين گراف ها در محاسبه اعداد توصيف گر مولكول ها و پيش بيني خواص آنها فراهم مي گردد.
از مباحث مطرح در شيمي، ارتباط كمي موجود ميان ساختار يك مولكول و خواص شيميايي، فيزيكي و زيستي آن است و به دليل بيان اين خواص براساس اعداد، براي پيدا كردن ارتباط بين آنها بايد ساختار مولكول را نيز برحسب اعداد توصيف كرد. به اين اعداد، توصيف گرهاي مولكول مي گويند.
مشكل بودن دستيابي به توصيف گرهاي مولكولي نانولوله ها و نانوچنبره ها ناشي از پيچيدگي و بزرگي اين مولكول هاست و اولين گام در استفاده از توصيف گرها محاسبه آنهاست. با دستيابي به روابط عددي ميان خواص شيميايي، فيزيكي و ميكروبيولوژي اين مولكول ها و توصيف گرهاي آنها، مي توان بسياري از اين خواص را قبل از ساخت مولكول پيش بيني كرد و طراحي مولكول را به گونه اي انجام داد كه در مسير هدف معيني كاربرد داشته باشد.
جزئيات اين پژوهش كه در قالب پايان نامه دكتري مهدي الياسي و به راهنمايي دكتر بيژن طائري و دكتر سيد عليرضا اشرفي انجام شده در مجله International Journal of Molecular Science (صفحات1954-1944، سال2008) منتشر گرديده است.

 

[P O U R I A]

ماهنامه فناوری نانو

ماهنامه فناوری نانو

ماهنامه فناوری نانو ...

اردیبهشت 1392 ...

 

[P O U R I A]

ماهنامه فناوری نانو

ماهنامه فناوری نانو

ماهنامه فناوری نانو

فروردين ماه 1392​

 

[P O U R I A]

ماهنامه فناوری نانو

ماهنامه فناوری نانو

ماهنامه فناوری نانو

خرداد ماه 1392​

 

[P O U R I A]

ماهنامه فناوری نانو

ماهنامه فناوری نانو

ماهنامه فناوری نانو

تير ماه 1392​

 

[P O U R I A]

امكان درمان تومورها با نانوقفس‌ها

امكان درمان تومورها با نانوقفس‌ها

نانو: پژوهشگراني از دانشگاه واشينگتن از پرتونگاري مقطعي نوري - صوتي (يك تكنيك تصويربرداري غيرجراحي) براي نگاه انداختن به چگونگي انباشته شدن نانوقفس‌ها در غدد لنفاوي موش استفاده كرده‌اند. اين تكنيك مي‌تواند با ايجاد فهم بهتر از سينتيك انتقال نانوقفس‌هاي طلا در سامانه لنفاوي در طراحي ابزارهاي جديد درمان سرطان مورد استفاده قرار گيرد.

نانوقفس‌هاي طلا، كه توسط يونان ژيا و همكارانش از دانشگاه واشينگتن ساخته شده‌اند، نوع جديدي از نانوساختارها هستند كه داراي اندرون‌هاي توخالي با ديوارهاي بسيار نازك متخلخل هستند. قطر نوعي آنها بين 30 تا 100 نانومتر مي‌باشد. اين ساختارها مي‌توانند براي جذب قوي نور و پراكننده كردن آن در ناحيه فروسرخ (IR) طيف الكترومغناطيسي 700-900 nm طراحي شوند. نوري با اين طول موج‌ها مي‌تواند عميقا در داخل بافت‌هاي زيستي نرم نفوذ كند و بهمين خاطر براي تصويربرداري نوري كاملا مناسب است.
اين پژوهشگران با تزريق محلولي از نانوقفس‌هاي طلا به پنجه جلويي يك موش شروع كردند. اين نانوقفس‌ها سپس به طرف سامانه لنفاوي حركت مي‌كنند و در غدد لنفاوي حيوان انباشته مي‌شوند. با استفاده از تصويربرداري نوري – صوتي انعكاسي، اين پژوهشگران با موفقيت موقعيت نانوقفس‌هاي مذكور را در اين غدد لنفاوي شناسايي كردند. اين تكنيك بر تابش‌دهي پالسي ناحيه مورد نظر با نور فروسرخ - نزديك يك ليزر و تجزيه و تحليل سيگنال‌هاي نوري - صوتي توليد شده توسط نانوقفسه‌هاي موجود در محل استوار است.

تومورها با تخريب بافت‌هاي همسايه گسترش مي‌يابند و سلول‌هاي سرطاني به سمت سامانه لنفاوي حركت كرده و سپس وارد جريان خون مي‌شوند. نزديك‌ترين غده لنفي كه تومور در آن خالي مي‌شود، غده لنفي ديدبان (SLN) خوانده مي‌شود و به احتمال خيلي زياد اينجا ناحيه‌اي است كه از آن دگرديسي آغاز مي‌گردد.

اين تكنيك جديد تصويربرداري در مقايسه با روش‌هاي متداولي (براساس تزريق رنگ‌دانه‌هاي آلي و كولئيدهاي پرتوزاي پرخطر) كه نياز به جراحي دارند غيرجراحي است. علاوه براين، تكنيك مذكور مي‌تواند مكان نانوقفس‌هاي انباشته شده در يك SLN را تا عمق 70 نانومتر بافت تعيين كند.

وانگ مي‌گويد كه روش مذكور مي‌تواند جايگزين "بافت‌برداري غده لنفي ديده‌بان" شود - يك فرايند جراحي كه اين روزها به طور مرسوم در بيمارستان‌ها استفاده مي‌شود و استاندارد تشخيص‌هاي زيربغلي شده است.

اين پژوهشگران جزئيات نتايج كار تحقيقاتي خود را در مجله‌ي ACS Nano منتشر كرده‌اند.​