محققان مؤسسه‌ي ملي استاندارد و فناوري موفق به ساخت ابزار جديد و مفيدي شده‌اند که مي‌توان از آن در ايجاد واکنش شيميايي ميان دو مولکول مستقل استفاده كرد. آنها براي اين کار از دانش ميکروسيالات (دستکاري سيالات در مقياس نانو) در توليد ميکروقطره‌ي حاوي تک‌مولکول مورد نظر، استفاده کردند. پس از تهيه‌ي دو ميکروقطره‌ي حاوي مولکول‌هاي مورد نظر، آنها اين دو قطره را با کمک انبرک نوري با هم ترکيب مي‌کنند كه با اين کار دو مولکول به هم رسيده، واکنش مورد نظر اتفاق مي‌افتد. اين روش شرايطي را فراهم مي‌کند تا در مقياس بسيار کوچک بتوان ابزاري را براي بررسي تک‌مولکول‌ها ايجاد کرد که مي‌تواند در مطالعات ترکيبات آلي مهم نظير پروتئين‌ها از آنها استفاده کرد.

کارلوس لوپز و کريستين هلمرسون دو تن از محققان مؤسسه‌ي ملي استاندارد و فناوري، موفق به ساخت ابزار بسيار کوچکي شدند که حاوي کانال ريز 35 ميکرومتر است و آب از آن جريان دارد. آب در حال جريان، درون اين کانال به نقطه‌اي مي‌رسد که در آن نقطه، عرض کانال به‌طور ناگهاني کم مي‌شود (نقطه‌ي کم‌عرض)، در اين نقطه آب به‌صورت قطره درمي‌آيد (اين پديده شبيه حالتي است که شير آب داراي ترک‌ريزي است و آب از آن به بيرون به‌صورت قطره‌اي مي‌چکد).

اندازه‌ي قطرات ايجادشده کاملاً نزديک به هم و قابل کنترل است كه اين امر بستگي به عرض نقطه‌ي کم‌عرض دارد. با بهره‌گيري از اين پديده، محققان توانستند قطراتي با قطر يک ميکرومتر يا حجم نيم‌آتوليتر (نيم ميليارديوم يک ميليارديوم ليتر) بسازند.

در دهانه‌ي خروجي اين ابزار (يعني جايي‌که قطره ايجاد مي‌گردد) هر قطره مي‌تواند با مولکول مورد نظر ترکيب شده، آنها را دربرگيرد. با تنظيم غلظت مولکول‌هاي مورد نظر مي‌توان تنها يک مولکول را درون قطره قرار داد. اين مولکول درون قطره شناور گشته، آزادانه در آن حرکت مي‌کند.

حال با پرتوي ليزر (در انبرک نوري) مي‌توان دو قطره را به هم نزديک کرد و در نهايت با هم ادغام کرد. با ادغام قطرات، پس از رسيدن دو مولکول به يكديگر، واکنش شيميايي مورد انتظار اتفاق مي‌افتد. اين واکنش از طريق دوربين موجود در انبرک نوري قابل رؤيت است. در گام اول، محققان مولکول‌هاي فلورسانس را با هم ترکيب کردند و نشر نور را رصد کردند. در آينده‌ي نزديک آنها درصددند تا واکنش‌هاي شيميايي جالب‌تري را نظير واکنش ميان آنتي‌بادي و عوامل بيماري‌زا يا اثر دارو روي کروموزوم‌ها بررسي کنند.

محققان قادرند که شکل ليزر را به‌طور دلخواه تغيير دهند؛ بنابراين اين امکان فراهم مي‌شود که بتوان آرايه‌اي از قطرات را با ليزر به دام انداخت و اين کار مي‌تواند پنجره‌اي را به‌سوي طيف‌سنجي تک‌مولکولي گشايد.

http://www.physorg.com/news172862506.html

محققان ژاپني توانسته‌اند نانوسيم‌هاي فلزي بسيار نازکي درون نانولوله هاي کربني رشد دهند. با اين فرآيند مي‌توان نانوسيم‌هايي به قطر فقط يک اتم منفرد توليد کرد. نانوسيم‌هاي فلزي به قطر يک اتم، خواص الکترونيکي جديد بسياري دارند، اما آنها به قدري شکننده و مستعد براي اکسيداسيون مي‌باشند که مطالعه‌شان بسيار مشکل است. اين محققان با رشد اين نانوسيم‌ها داخل نانولوله‌هاي محافظ اين مشکل را حل کرده‌اند. ديوکيتاورا از دانشگاه ناگويا و يکي از اين محققان مي‌گويد: اين فرآيند خيلي ساده است. ما نانولوله‌هاي کربني و پودر فلزي (فلزي انتخاب ‌مي‌شود که در دماهاي نسبتاً کم، بخشي از آن تصعيد مي‌شود.) را در يک لوله‌ي شيشه‌اي قرار مي‌دهيم و آنها را تا دماي حدود 500 تا 600oC گرم مي‌کنيم.

تصوير TEM از يک نانوسيم يوروپيوم داخل يک نانولوله (بالا) و مدل‌هاي از اين نانوسيم کپسوله‌شده (پايين).

در اين لوله‌ي شيشه‌اي، اتم‌هاي فلزي تبخيرشده مراکز توخالي نانولوله‌ها را پر کرده و بصورت سيم‌هاي بسيار نازکي داخل نانولوله‌ها رسوب مي‌کنند. اين محققان با تغيير پهناي نانولوله‌ها توانسته‌اند ضخامت اين نانوسيم‌ها را کنترل کنند و نانوسيم‌هايي با قطر‌هاي مختلف (از قطرهايي برابر چند اتم تا قطر‌هايي برابر زنجيره‌اي از اتم‌ها) توليد کنند. کيتاورا توضيح مي دهد که نکته کليدي در اين فرآيند ساخت نانولوله‌هاي بسيار باکيفيت است، به طوري که بخار فلزي بتواند در داخل آنها به راحتي جريان يابد. کيفيت بالاي نانولوله‌ها، اين امکان را فراهم مي‌کند که در اين فرآيند نسبت بالايي (بالاتر از 90 درصد) از نانولوله‌ها با فلز پرشوند. اگر چه اين محققان اين روش را فقط با استفاده از فلز يورونيوم و ايتربيوم شرح داده‌اند، اما آنها مطمئن هستند که ديگر فلزات با دماي تصعيد پايين را نيز مي‌توان استفاده کرد. در واقع اين روش ايده‌ي جالبي در زمينه ساخت ديگر نانوسيم‌هاي فلزي از قبيل ساماريوم، پتاسيم، روبيديوم، کلسيم و استرنتيوم، مي‌دهد. سوالي که در اين زمينه مطرح است و بايد بررسي شود، اين است که آيا اين نانوسيم‌ها بعد از حذف نانولوله‌ها پايدار باقي مي‌مانند؟ نتايج اين تحقيق در مجله‌ي Angew. Chem. Int. Ed. منتشر شده‌است. http://www.rsc.org/chemistryworld/News/2009/September/29090902.asp

شرکت آوين پالايش نيرو که در زمينه توليد آب شيرين‌کن‌هاي غشايي فعاليت مي‌کند، موفق به استفاده از نانوفيلتراسيون در توليد آب شرب از رود کارون شد.

توليد آب شرب از آب‌هاي جاري که اغلب داراي TDS بالاي (6000-7000PPM) هستند، فراهم مي‌شود. آب شيرين‌کن‌هاي غشايي RO (اسمز معکوس) به دليل بالا بودن فشار دستگاه، به صرف انرژي زيادي نيازمندند که با استفاده از فناوري نانو (نانوفيلتراسيون)، توانسته‌اند با کاهش فشار دستگاه، هزينه‌هاي شيرين کردن آب را به ميزان قابل توجهي کاهش دهند.

اين شرکت از زيرشاخه‌هاي شرکت فن نيرو (توليدکننده آب شيرين‌کن‌هاي حرارتي) است، که در جشنواره فناوري نانوي 88 غرفه‌اي را به خود اختصاص داده است.

به گفته دکتر شهبازيان؛ مدير بخش بازرگاني اين شرکت، به کارگيري فناوري نانو در صنعت آب شيرين‌کن‌هاي غشايي از اهداف بلندمدتي است که اين شرکت از گذشته دنبال کرده و در اين اواخر به عملي کردن آن نايل شده است.

اين دستگاه طي 3 ماه و در ابعاد يک کانتينر طراحي و ساخته شد. از مشخصه‌هاي اين دستگاه مي‌توان به توليد 60 متر مکعب آب شيرين از 90 متر مکعب آب ورودي در روز اشاره کرد که با توجه به ابعاد دستگاه قابل قبول است. ميزان نمک‌هاي محلول در آب محصول، کمتر از 500PPm است که اين مقدار در مقايسه با استاندارد جهاني (100 تا 500PPm)، بسيار ايده‌آل است.

از مزيت‌هاي بارز اين طرح، مي‌توان به پايين بودن فشار آن در مقايسه با روش اسمزي شرايط مشابه اشاره کرد.

استفاده از آب شيرين‌کن‌هاي غشايي RO در آب‌هايي که TDS بالاي 6 الي 7 هزار دارند، به دليل اين‌که فشار دستگاه بايد به بالاتر از 15 الي bar 17 برسد، به لوله‌کشي‌هاي مستحکم‌تري نياز دارند در نتيجه هزينه بالايي نياز دارد؛ اين در حالي است که فشار شيرين‌کن‌هاي غشايي NF (نانوفيلتراسيون) در شرايط مشابه به 6 الي bar 7 مي‌رسد که بسيار مطلوب است و هزينه‌ها را به شدت کاهش مي‌دهد. به گفته دکتر شهبازيان طراحي و ساخت اين طرح در مجموع 80 ميليون تومان هزينه در پي داشت که با توجه به ابعاد کوچک دستگاه و وارداتي بودن بسياري از قطعات آن، نسبتاً زياد است؛ ولي با ساخت اين دستگاه در مقياس بزرگ‌تر و استفاده از قطعات داخلي، هزينه ساخت بسيار مقرون به صرفه خواهد شد.

مديرعامل اين شرکت در ادامه افزود: «از مشکلاتي که اين طرح هم‌اکنون با آن روبه‌روست، عدم ريسک‌پذيري صنايع در به کارگيري اين روش براي توليد آب شرب است.»

دکتر شهبازيان افزود: « اين طرح که راهبردي تمام اتوماتيک دارد، از ديسک فيلتر (DF) به عنوان پيش‌تصفيه اولترافيلتراسيون (UF) استفاده مي‌کند که با توجه به طراحي و اجراي کاملاً فشرده و استفاده از انرژي بسيار کم، قابليت توليد مستقيم آب مناسب شرب از نظر املاح را دارد؛ از ويژگي‌هاي مهم اين دستگاه تجهيز به مبدل فرکانسي جهت تغيير دور الکتروموتور پمپ فشار قوي است که در نتيجه به دستگاه توانايي تغيير دور خودکار را مي‌دهد».

اين طرح در کشورهاي پيشرفته مدت زيادي است که به کار مي‌رود، با اين وجود توانايي رقابت با نمونه‌هاي خارجي در اين طرح ديده مي‌شود. اميد است با توجه مسئولين صنايع، اقدامي موثر براي تجاري سازي اين طرح صورت پذيرد.

بخش خبري سايت ستاد نانو

موسسه ريسيرچ اند مارکت (Research and Markets) به تازگي گزارشي با عنوان: «کاربردهاي نانوزيست‌فناوري، بازارها و شرکت‌ها» منتشر کرده است.

اين گزارش با معرفي مواد و تکنيک‌هاي مختلف مربوط به نانوزيست‌فناوري آغاز شده است. نانوذراتي مانند نقاط کوانتومي نقش مهمي در توسعه نانوزيست‌فناوري ايفا مي‌کنند. تشخيص‌هاي مختلف مبتني بر فناوري‌نانو که در اين گزارش بررسي شده‌اند، حساسيت و دامنه محدوديت‌هاي موجود در حوزه تشخيص‌هاي ملکولي را رفع خواهند کرد.

پيش‌بيني مي‌شود که استفاده از نانوزيست‌فناوري در صنايع زيست‌فناوري و داروسازي به سرعت افزايش يابد. فناوري‌نانو در تمام مراحل توسعه دارو‌ها از فرموله کردن دارورساني بهينه تا کاربردهاي تشخيصي در آزمايش‌هاي کلينيکي کاربرد خواهد داشت. نانوساختارهايي مانند فلورانس‌ها در دارورساني بسيار کاربرد دارند. مهمترين کاربرد فناوري‌نانو در حوزه دارو، در زمينه دارورساني است.

در حال حاضر نانوپزشکي در آستانه تبديل شدن به واقعيت بوده به طوري که تشخيص‌هاي مبتني بر فناوري‌نانو و دارورساني از طريق نانوزيست‌فناوري تسهيل شده‌اند. ادوات کوچکي مانند نانوربات‌ها مي‌توانند به توسعه‌ تشخيص‌هاي منسجم و درمان کمک کنند. همچنين فناوري‌نانو به بهبود رويکرد مهندسي بافت کمک خواهد کرد.

در گزارش جديد، بازارهاي نانوزيست‌فناوري با اتکا بر روند گذشته بازارها در حوزه‌هاي مختلف کاربردي و سهم اين بازار توسط فناوري‌هاي جديد و وضعيت توسعه در سال‌هاي معين در آينده، محاسبه شده است. همچنين وضعيت فعلي نانوزيست‌فناوري، تحقيقات در حال انجام و پيشرفت‌هاي پيش‌بيني شده به طور جامع بررسي و تجزيه و تحليل شده است.

پيش‌بيني‌هاي بازار طبق حوزه‌هاي کاربردي، فناوري‌ها و توزيع جغرافيايي از سال 2008 تا سال 2018 ارائه شده است. همچنين وضعيت 242 شرکت فعال در اين حوزه به همراه 189 قرارداد همکاري نيز بررسي شده است.

متن کامل اين گزارش به قيمت 2750 يورو قابل خريداري است.

http://www.researchandmarkets.com/research/310367/nanobiotechnology

"سومين كنگره بين‌المللي رنگ" و "دومين همايش بين‌المللي پوشش‌هاي خودرويي" به همت پژوهشگاه علوم و فناوري رنگ به طور هم‌زمان، روزهاي 25 تا 27 آبان ماه 1388 در تالار بزرگ وزارت كشور برگزار مي‌گردد.

اين همايش‌ها فرصتي است، براي گردهمايي تمام متخصصان، محققان، توليدكنندگان و مصرف‌كنندگاني كه به نحوي با "رنگ و پوشش" در ارتباط هستند، تا در جريان تازه‌ترين پيشرفت‌هاي علمي - تحقيقاتي و دستاوردهاي پژوهشي در داخل و خارج از كشور قرار گرفته و به انتقال تجارب موجود در اين حوزه بپردازند.

شايان ذكر است علوم و فناوري نانو از مهم‌ترين محورهاي اين همايش‌ها است، همچنين نمايشگاه جانبي نيز از جديدترين محصولات و دستاوردها در اين حوزه، طي اين روزها، برپا مي‌گردد.

علاقمندان براي كسب اطلاعات بيشتر مي‌توانند به پايگاه اطلاع‌رساني www.icrc.ac.ir و يا به

www.icapc2009.icrc.ac.ir (دومين همايش پوشش‌هاي خودرويي) و www.iccc2009.icrc.ac.ir (سومين كنگره رنگ) مراجعه و يا با شماره 22969773 (دبيرخانه) تماس حاصل فرمايند.

www.icrc.ac.ir

پژوهشگران دانشگاه ملاير با همکاري محققان دانشگاه پوتراي مالزي، موفق به سنتز نانوهيبريدهايي شدند که مي‌تواند ماندگاري کنسروهاي غذايي را تا حد زيادي افزايش دهد.

مواد نانولايه‌اي، ساختارهايي هستند که در بين لايه‌هاي آنها، گروه‌هاي تابعي مختلفي نظير دارو، کود، عوامل مغناطيسي، پليمرها و ... مي‌تواند وارد شود و محصولي با قابليت‌هاي لايه‌هاي موجود به وجود آيد.

محمد يگانه قطبي، در اين زمينه پژوهشي را با هدف « بررسي امکان افزودن دي- گلوکونات در بين لايه‌هاي روي- آلومينيم- هيدروکسيد و شناسايي خواص ماده نانوهيبريد حاصله» انجام داده است.

وي در گفتگو با بخش خبري سايت ستاد ويژه توسعه فناوري نانو گفت: « اين مواد مي‌توانند با آزادسازي آهسته، پ- اچ غذا را کنترل کرده و موجب ماندگاري بيشتر کنسروهاي غذايي شوند».

در اين كار تحقيقاتي، دکتر يگانه قطبي، ماده لايه‌اي‌ روي- آلومينيم- هيدروکسيد را به روش هم‌رسوبي سنتز کرده است. به همين منظور، به يک محلول، شامل يون‌هاي روي و آلومينيم،تحت اتمسفر نيتروژن سود اضافه نموده، سپس ظرف واکنش را به مدت معيني، در حمام تکان‌دهنده قرار داده است. پس از آن، محلول بدست آمده را شستشو و سانتريفوژ نموده است.

در اين تحقيق دي- گلوکونات به صورت تک‌مرحله‌اي (افزودن به محلول روي- آلومينيم اوليه) يا دو مرحله‌اي (افزودن هيدروکسيد لايه‌اي روي- آلومينيم به يک محلول شامل دي- گلوکونات)، نانوهيبريد گرديده است.

اين مواد نانولايه‌اي مي‌توانند، ماده بين لايه را به صورت کنترل شده آزاد کرده و در پزشکي به صورت داروهايي با آزادسازي کنترل شده استفاده شوند. از طرف ديگر مي‌توان، در صنايع غذايي به عنوان کودهايي که به آرامي آزاد و موجب صرفه‌جويي در ميزان مصرف کود مي‌شوند و مانع از آلودگي‌هاي آب‌هاي زيرزميني هستند، به کار روند.

جزئيات اين پژوهش، در مجله Journal of Physics and Chemistry of Solids(جلد70، صفحات 954 -948 ، سال 2009) منتشر شده است.

ستاد ويژه توسعه فناوري‌نانو