fr.chemi3t
08-27-2012, 09:06 PM
يک تيم تحقيقاتي در سوئيس موفق شده بار الکترواستاتيک موجود در نانوذرات معلق درون محلول را اندازهگيري کند. با اين روش مي‌توان تغيير بار را نيز به‌صورت زنده رصد کرد.
مادهاوي کريشان استاد رشته بيوفيزيک دانشگاه زوريخ مي‌گويد نانوذرات ساختارهايي بسيار کوچک هستند که با چشم غير مسلح نمي‌توان آنها را ديد مگر اين که از يک ميکروسکوپ قوي استفاده کرد. مادهاوي کريشان و همکارانش روش جديدي براي اندازهگيري ابعاد و بار الکترواستاتيک نانوذرات ارائه کرده است. پيش از اين امکان اندازهگيري اين بار به‌صورت مستقيم وجود نداشته است.
مادهاوي کريشان و همکارانش براي مشاهده ذرات منفرد در محلول، آنها را در يک دام الکترواستاتيک انداختند. اين دام به اين شکل عمل مي‌کند: در ميان دو تکه شيشه، محققان هزاران حفره انرژي را ايجاد کردند اين حفره‌ها داراي بار الکترواستاتيک بسيار ضعيفي هستند. محققان يک قطره از اين محلول را به ميان اين شيشه ريختند به‌طوري که هر ذره به‌درون حفره انرژي وارد شده و در آنجا به‌دام افتاد. اما اين ذره نمي‌تواند بدون حرکت بماند به‌طوري که به شکل دوراني به حرکت در مي‌آيد. مادهاوي کريشان مي‌گويد ما اين حرکات را اندازهگيري کرديم و در نهايت بار هر ذره را به‌دست آورديم.
http://pnu-club.com/imported/2012/08/1030.jpg
نتايج نشان داد ذراتي که بار کوچکي دارند حرکت دوار بيشتري داشتند در حالي که ذرات با بار بزرگ حرکت کمتري داشتند. اين وضعيت همانند حالتي است که يک توپ سبک و يک توپ سنگين غلطانده مي‌شود، توپ سبک‌تر مسير بيشتري را طي مي‌کند. 100 سال پيش از همين راهبرد براي اندازهگيري ويسکوزيته قطرات روغن باردار استفاده شد، جايزه نوبل 1923 در رشته فيزيک به روبرت ميليکان براي انجام اين آزمايش اعطا گرديد. مادهاوي کريشان مي‌گويد ما اين آزمايش را در خلاء انجام داديم.
اندازهگيري اين پارامتر در تمام محلول‌هاي شيميايي صنعتي ضروري است زيرا با استفاده از آن مي‌توان پايداري محلول را کنترل کرد. مادهاوي کريشان مي‌افزايد با اين روش ما مي‌توانيم تصويري از تمام محلول به‌همراه ذرات درون آن داشته باشيم. بسياري از محلول‌هاي اطراف ما نظير شير، خون ،رنگ‌ها، مواد آرايشي و دارويي محلول‌هايي هستند که حاوي ذرات معلق هستند. بار ذرات درون اين محلول نقش مهمي در عملکرد آنها ايفا مي‌کند.
با اين روش جديد مي‌توان تغيير بار ذرات را به‌صورت زنده رصد کرد اين کار پيش از اين امکان پذير نبوده است.
نتايج اين تحقيق در قالب مقاله‌اي تحت عنوان Measuring the size and charge of single nanoscale objects in solution using an Electrostatic fluidic trap در نشريه Nature Nanotechnology به چاپ رسيده است.
مادهاوي کريشان استاد رشته بيوفيزيک دانشگاه زوريخ مي‌گويد نانوذرات ساختارهايي بسيار کوچک هستند که با چشم غير مسلح نمي‌توان آنها را ديد مگر اين که از يک ميکروسکوپ قوي استفاده کرد. مادهاوي کريشان و همکارانش روش جديدي براي اندازهگيري ابعاد و بار الکترواستاتيک نانوذرات ارائه کرده است. پيش از اين امکان اندازهگيري اين بار به‌صورت مستقيم وجود نداشته است.
مادهاوي کريشان و همکارانش براي مشاهده ذرات منفرد در محلول، آنها را در يک دام الکترواستاتيک انداختند. اين دام به اين شکل عمل مي‌کند: در ميان دو تکه شيشه، محققان هزاران حفره انرژي را ايجاد کردند اين حفره‌ها داراي بار الکترواستاتيک بسيار ضعيفي هستند. محققان يک قطره از اين محلول را به ميان اين شيشه ريختند به‌طوري که هر ذره به‌درون حفره انرژي وارد شده و در آنجا به‌دام افتاد. اما اين ذره نمي‌تواند بدون حرکت بماند به‌طوري که به شکل دوراني به حرکت در مي‌آيد. مادهاوي کريشان مي‌گويد ما اين حرکات را اندازهگيري کرديم و در نهايت بار هر ذره را به‌دست آورديم.
http://pnu-club.com/imported/2012/08/1030.jpg
نتايج نشان داد ذراتي که بار کوچکي دارند حرکت دوار بيشتري داشتند در حالي که ذرات با بار بزرگ حرکت کمتري داشتند. اين وضعيت همانند حالتي است که يک توپ سبک و يک توپ سنگين غلطانده مي‌شود، توپ سبک‌تر مسير بيشتري را طي مي‌کند. 100 سال پيش از همين راهبرد براي اندازهگيري ويسکوزيته قطرات روغن باردار استفاده شد، جايزه نوبل 1923 در رشته فيزيک به روبرت ميليکان براي انجام اين آزمايش اعطا گرديد. مادهاوي کريشان مي‌گويد ما اين آزمايش را در خلاء انجام داديم.
اندازهگيري اين پارامتر در تمام محلول‌هاي شيميايي صنعتي ضروري است زيرا با استفاده از آن مي‌توان پايداري محلول را کنترل کرد. مادهاوي کريشان مي‌افزايد با اين روش ما مي‌توانيم تصويري از تمام محلول به‌همراه ذرات درون آن داشته باشيم. بسياري از محلول‌هاي اطراف ما نظير شير، خون ،رنگ‌ها، مواد آرايشي و دارويي محلول‌هايي هستند که حاوي ذرات معلق هستند. بار ذرات درون اين محلول نقش مهمي در عملکرد آنها ايفا مي‌کند.
با اين روش جديد مي‌توان تغيير بار ذرات را به‌صورت زنده رصد کرد اين کار پيش از اين امکان پذير نبوده است.
نتايج اين تحقيق در قالب مقاله‌اي تحت عنوان Measuring the size and charge of single nanoscale objects in solution using an Electrostatic fluidic trap در نشريه Nature Nanotechnology به چاپ رسيده است.