ترکیب پروتئین با نانوکپسول برای تولید نانوحامل حساس به pH. @nanotech1

ترکیب پروتئین با نانوکپسول برای تولید نانوحامل حساس به pH
@nanotech1

محققان سوئیسی با ترکیب نوعی پروتئین با نانوکپسول‌های سنتز شده موفق به تولید نانوحاملی شدند که نسبت به pH حساس است و در شرایط خاص اسیدی نظیر بافت‌های سرطانی محتویات خود را رهاسازی میکند.
پژوهشگران دانشگاه باسل موفق به ساخت دروازه پروتئینی شدند که برای تولید نانوحامل‌های مصنوعی مناسب است. این نانوحاملها تحت شرایط خاصی میتوانند کاملا شفاف باشند. این دروازه پروتئینی به مقادیر مختلف pH پاسخ میدهد و با این کار امکان انجام واکنش و آزادسازی ماده مورد نظر را در محل از پیش تعیین شده فراهم میکند. نتایج این پژوهش در قالب مقاله‌ای با عنوانStimuli-triggered activity of nanoreactors by biomimetic engineering polymer membranes
در نشریه Nano Letteer منتشر شده است.
نانوحاملهای کروی کوچکی که این گروه تحقیقاتی تولید کردهاند میتوانند تا رسیدن به شرایط محیط ویژه، از محتویات خود محافظت کنند. برای رهاسازی مواد شیمیایی موجود در این نانوحامل، باید پوسته خارجی آن در شرایط خاصی نفوذپذیر شود. در پروژهای که کرنلیا پالیوان از محققان موسسه نانوساینس سوئیس انجام داده است، غشاء ویژه‌ای ساخته شده است که می‌تواند این نیاز را تامین کند. به این شکل که آنزیم درون نانوکپسول تحت شرایط ویژه‌ای فعال می‌شود که این شرایط ویژه دقیقا متناسب با شرایط بافت بیمار است.
این دروازه پروتئینی از جنس پروتئین غشائی اصلاح شده موسوم به OmpF است که به مقادیر خاصی از pH پاسخ می‌دهد. در pHهای خنثی، این غشاء نفوذناپذیر است اما در صورتی که pH اسیدی شود این دروازه پروتئینی باز شده و محتویات خود را رهاسازی می‌کند. از این روش می‌توان برای درمان بافت‌های سرطانی یا بخش‌های آسیب‌دیده در بدن که دارای pH متفاوتی بوده و اندکی اسیدی هستند، استفاده کرد.
تاکنون نفوذپذیری نانوحامل‌ها با استفاده از پروتئین‌های خنثی انجام می‌شده است که این پروتئین‌ها نقش حفره را ایفا می‌کردند. مواد مورد نظر از میان این حفره‌ها وارد پروتئین شده و با انجام واکنشی، محتویات داخل نانوحامل رهاسازی می‌شدند.
با این حال بخش‌های مختلف پزشکی به دنبال ساز وکار دقیق‌تری هستند. برای این منظور محققان این پروژه برای اولین بار پروتئین‌های اصلاح شده غشائی را با نانوکپسول‌های مصنوعی سنتز شده ترکیب کرده و در نهایت نانوحاملی ساختند که نسبت به pH حساس است. @nanotech1

جوهرهای حاوی نانوسیم نقره جایگزین فیلم اکسید قلع ایندیم
@nanotech1

شرکت سیسه‌نانو (C3NANO) اخیراً همکاری مشترکی با چند شرکت از ژاپن و کره‌جنوبی آغاز کرده است. هدف از این کار، توسعه جوهرهای رسانای شفاف حاوی نانوسیم‌های نقره است.
سیسه‌نانو (C3NANO) یکی از شرکت‌های فعال در حوزه ساخت جوهر و فیلم‌های رسانای شفاف است که برای حوزه حسگرهای لمسی و صنعت ساخت نمایشگر محصولاتی ارائه می‌دهد. اخیراً آجیا ویرکار از بنیان‌گذاران این شرکت، سخنرانی با عنوان مواد جدید برای ساخت مواد رسانای شفاف را در کنفرانس AIMCAL 2015 در فلوریدا ارائه کرده است.
ویرکار در این سخنرانی درباره محصولی موسوم به Activegrid TM که یک جوهر رسانا است توضیحاتی ارائه کرد. این ماده که بسیار ارزان قیمت است می‌تواند جایگزین اکسید قلع ایندیم شود. مزیت این جوهر نسبت به فیلم‌های اکسید قلع ایندیم، انعطاف‌پذیری، دوام و خمش‌پذیری آن است که می‌تواند در ساخت بسیاری از محصولات نظیر نمایشگرهای OLED به کار گرفته شود.
سیسه نانو اخیراً همکاری مشترکی با شرکت هیتاچی کمیکال آغاز کرده است که در قالب آن قرار است جوهرهایی با استفاده از نانوسیم نقره ساخته شود. این محصول که به AgNW شهرت دارد امکان ساخت نسل جدیدی از حسگرهای لمسی را فراهم می‌کند. با این فناوری می‌توان نمایشگرهای بزرگ و انحنا دار را تولید کرد.
شرکت سیسه نانو همچنین با همکاری شرکت نیشا پرینتیگ به ساخت جوهرهای شفاف از جنس نانوسیم نقره پرداخته است.
در ماه آوریل، سیسه نانو اقدام به خرید شرکت آیدن از کره‌جنوبی کرده است. همچنین این شرکت، اخیراً همکاری جدیدی با شرکت کیموتو در ژاپن آغاز کرده است؛ کیموتو شرکتی است که در حوزه ساخت فیلم‌های رسانای شفاف TCFs فعالیت دارد. @nanotech1

ترمیم هرچه بهتر زخم با دستاورد دانش آموزان ایرانی

یک گروه از دانش آموز ایرانی موفق شدند با سنتز نانو ذرات نقره راهی بهتر برای بهبود هرچه سریعتر زخم پیدا کنند.
علی بابایی، یکی از مجریان این طرح در گفت و گو با خبرنگار سیناپرس گفت: هرچند امروزه ضد عفونی کننده هایی مانند بتادین کارآیی زیادی دارند اما به طور کامل نمی توانند محل زخم را ضد عفونی کنند. جای زخم ناشی از جراحت ها نیز پس از استفاده از بتادین 2-3 سال باقی می ماند و باعث طولانی تر شدن زمان بهبود زخم می شود. الکل نیز محصولی فرار و اشتعال پذیر است و استفاده از آن باعث خشکی پوست می شود. جورات های نانو نیز به عنوان محصولی تجاری برای ضد عفونی نگه داشتن پا استفاده می شود اما متاسفانه نانو مواد موجود در این محصول باعث ایجاد حساسیت های پوستی می شود. نانو مواد آنتی باکتریال می تواند این مشکل ها را برای همیشه خاتمه دهد.
@nanotech1

جمع‌آوری اطلاعات از نرون‌ها با نانوزیست‌حسگر حساس به ولتاژ. @NANOTECH1

جمع‌آوری اطلاعات از نرون‌ها با نانوزیست‌حسگر حساس به ولتاژ
@nanotech1

سایت NBIC-یک تیم تحقیقاتی با دریافت حمایت مالی 1/35 میلیون دلاری قصد دارد نانوزیست حسگری بسازد که با قرار گرفتن در بدن، اطلاعات مهمی درباره نرون‌ها و سیگنال‌های مغز در مقیاس نانو جمع‌آوری کرده و به‌صورت غیرمخرب در اختیار محققان قرار دهد.
به گزارش سایت فناوری های همگرا (NBIC) یک تیم تحقیقاتی بین‌المللی به رهبری شیمون وایس از دانشگاه کالیفرنیا موفق به دریافت حمایت مالی 1/35 میلیون دلاری برای انجام یک پروژه سه ساله دریافت کرده است. وایس قصد دارد روی سازوکار پیچیده اورگانیسم‌های زنده تحقیق کند.
وایس استاد رشته شیمی و بیوشیمی دانشگاه کالیفرنیا است. او همچنین در دانشکده پزشکی این دانشگاه و موسسه نانوسیستم کالیفرنیا مشغول به کار است. وایس یکی از شیمی‌دان‌های پیشرو در موضوع استفاده از روش‌های تک مولکولی به‌ویژه مولکول‌های زیستی است. او تاکنون تجهیزات و روش‌های مختلفی را برای مطالعه زیست مولکول‌های منفرد ارائه داده است.
گروه تحقیقاتی وایس روی درک سازوکار نوعی پروتئین کار می‌کنند که جزء دسته بسیار مهمی از زیست مواد است. برای این کار وایس و همکارانش از روش طیف‌سنجی فلورسانس، میکروسکوپ فلورسانس و تصویربرداری زیستی استفاده می‌کنند. تیم تحقیقاتی وایس روی نوعی آنزیم متمرکز شده‌اند که برای کاتالیز کردن واکنش‌های زیست‌شیمیایی لازم برای زندگی ضروری است.
یک تیم تحقیقات بین رشته‌ای بین‌المللی از کشورهای فرانسه و آلمان در این پروژه نقش دارند. این گروه تحقیقاتی به دنبال درک بهتر ابزارهای غیرمخرب روی مطالعه تعامل سیستم عصبی هستند. در حال حاضر روش‌هایی برای جمع‌آوری اطلاعات ساختاری و کاربردی از سیستم عصبی وجود دارد اما قدرت تفکیک نتایج به‌دست آمده بسیار پایین است. این روش برای مطالعه نرون‌های منفرد، اطلاعات با قدرت تفکیک بالا ارائه می‌کند در حالی که اگر از آنها برای مطالعه دسته‌ای از نرون‌ها استفاده شود نتایج به‌دست آمده از قدرت تفکیک بالایی برخوردار نخواهد بود.
این گروه تحقیقاتی در این پروژه به دنبال ارائه ذرات معدنی حساس به ولتاژ هستند که می‌تواند به‌صورت هدفمند به بدن تزریق شود. این نانوزیست حسگر قادر است با وارد شدن به بدن به غشاء سلولی رسیده و به شکل نوری و غیرمخرب اطلاعات مهمی درباره سیگنال‌های نرونی در مقیاس نانو به محققان ارائه کند.
درصورت موفقیت این پروژه، نانوزیست حسگر ولتاژی محققان می‌تواند کمک زیادی به مطالعات مغز کند. @NANOTECH1

شناسایی دی اکسید نیتروژن در غلظت های بسیار کم با حسگر گرافنی. @nanotech1

شناسایی دی اکسید نیتروژن در غلظت های بسیار کم با حسگر گرافنی
@nanotech1

پژوهشگران با استفاده از لایه نشانی روی سطح نخ پنبه‌ای یا پلاستیکی موفق به تولید حسگری برای شناسایی گازهای سمی شدند. در این حسگر از لایه‌های گرافنی نیز استفاده شده است.
محققان کره‌ای موفق به ساخت ابزار گرافنی قابل پوشیدن شدند که می‌تواند گازهای خطرناک موجود در هوا را شناسایی کند و در صورت وجود مواد خطرناک، آژیر خطر آن به صورت روشن شدن لامپ LED به کاربر هشدار می‌دهد. نتایج این پروژه در مجله Scientific Reports منتشر شده است.
این گروه تحقیقاتی از موسسه الکترونیک و مخابرات راه دور در دانشگاه کنکوک، روی سطح نخ پنبه‌ای و پلی‌استایرن را با استفاده از نانوچسبی موسوم به آلبومین سرم گاوی (BSA) پوشش دادند. این نخ سپس روی سطح ورق‌های اکسید گرافن قرار داده شد.
گرافن ماده‌ای مستحکم از جنس اتم‌های کربن است که به صورت لایه‌ای به ضخامت یک اتم است. این ماده دارای خواص رسانایی الکتریکی و حرارتی عالی بوده که در این پروژه با استفاده از نوعی نانوچسب به خوبی به هم چسبیده‌اند. نتایج کار محققان نشان می‌دهد که این ورق گرافنی پس از اتصال با چسب همچنان خواص رسانایی اولیه خود را حفظ کرده و بعد از 1000 بار خم شدن و ده بار شستشو با مواد شیمیایی مختلف کارایی اولیه خود را داراست.
نخ‌های اکسیدگرافنی در صورت قرار گرفتن در معرض احیاء شیمیایی الکترون کسب می‌کنند.
مواد دارای پوشش اکسید گرافنی احیاء شده به دی‌اکسید نیتروژن حساس هستند، گازی که از اگزوز خودروها خارج شده و در صورت احتراق سوخت‌های فسیلی بدست می‌آید. وجود این گاز در دراز مدت به بدن انسان آسیب می‌رساند. این پارچه نسبت به وجود 0.25 ppm گاز دی‌اکسید نیتروژن حساس است، این رقم 5 برابر بیشتر سطح استاندارد تعیین شده توسط آژانس حفاظت از محیط زیست آمریکا است. این ابزار دارای حساسیت سه برابر بیشتر از ابزارهای گرافنی رایج است.
این فناوری می‌تواند به سرعت وارد خط تولید انبوه شود که دلیل آن انطباق فناوری ساخت آن با روش‌های رایج است. این ابزار را می‌توان به عنوان فیلتر هوشمند در دستگاه‌های تصفیه هوا به کار برد و از آن برای شناسایی گازهای خطرناک موجود در اتمسفر استفاده کرد. @nanotech1

ساخت اولین گیت کوانتومی سیلیکونی. @nanotech1

ساخت اولین گیت کوانتومی سیلیکونی
@nanotech1

یک تیم تحقیقات بین المللی موفق به ساخت یکی از قطعات مهم در کامپیوترهای کوانتومی شده است. این قطعه که یک گیت کوانتومی است با روش‌های رایج در صنعت نیمه‌هادی تولید شده است.
محققان استرالیایی با همکاری همتایان خود در ژاپن موفق به ساخت اولین ابزار منطقی کوانتومی شدند. این گیت کوانتومی که به CNOT شهرت دارد یکی از قطعات اصلی کامپیوترهای کوانتومی است که با استفاده از فناوری‌های رایج برای تولید ادوات نیمه‌هادی تولید شده است. محققان این پروژه قصد دارند تا این محصول را به تولید انبوه برسانند و در نهایت اقدام به تولید تراشه‌های کامپیوتری کوانتومی کنند.
کامپیوترهای کوانتومی از قوانین عجیب مکانیک کوانتومی بهره می‌برند که این کار موجب افزایش سرعت محاسبات آنها می‌شود. بزرگترین چالش در این مسیر ممانعت از زوال بیت‌های کوانتومی است که حاوی اطلاعات هستند. یک راهبرد، استفاده از اسپین الکترون‌ها است که به عنوان کیوبیت شناخته می‌شود. کیوبیت‌های اسپینی از مواد نیمه‌هادی موسوم به نقاط کوانتومی ساخته می‌شوند و ادوات کوانتومی جفت شدن این کیوبیت‌ها بوجود می‌آیند.
متاسفانه حالت‌های اسپینی در این ادوات به سرعت دچار زوال می‌شوند که دلیل این امر برهمکنش میان اسپین‌های هسته در نقاط کوانتومی است. اگر نقاط کوانتوم از جنس سیلیکون ساخته شود این مشکل به حداقل می‌رسد که دلیل این امر وجود اسپین هسته صفر در سیلیکون 28 است.
CNOT جدیدی که محققان دانشگاه نیوثوث‌ولز با همکاری پژوهشگران دانشگاه کیو ساختند از جفت شدن کیوبیت‌های اسپین سیلیکونی ایجاد شده است. دو نقطه کوانتومی با قرار گرفتن آرایه‌ای از الکترودهای روی قطعه از سیلیکون 28 ایجاد شده است. با اعمال ولتاژ به این الکترودها، دو الکترود درون سیلیکون به دام می‌افتند، این الکترون‌ها در فاصله 100 نانومتری از هم قرار دارند. با ایجاد پالس ماکرویو در یکی از این الکترودها، آنتنی ایجاد می‌شود که این پدیده موسوم به رزونانس اسپین الکترون است. حالت‌های کیوبیت اسپینی با استفاده از الکترودها به صورت انفرادی قابل تعیین است. میدان الکتریکی اعمال شده به الکترود تعیین می‌کند که اسپین چه پاسخی به سیگنال ماکرویو دهد. نوع جهت گیری کیوبیت با استفاده از رزونانس اسپین الکترون قابل خواندن است.
این گروه هنوز نتوانستند نشان دهند که کیوبیت‌ها در طول فرآیند پردازش گیرافتاده‌اند که این ممکن است موجب بروز خطا در کار شود. این تیم در حال حل این مشکل است.
نتایج این پژوهش در نشریه Nature منتشر شده است. @nanotech1

احتمال ورود نانومواد دندان‌پزشکی به بازار تا چندسال آینده. @nanotech1

احتمال ورود نانومواد دندان‌پزشکی به بازار تا چندسال آینده
@nanotech1

اخیرا پژوهشگران برزیلی مقاله‌ای در مورد نانومواد مورد استفاده در دندانپزشکی نوشته‌اند که در آن چالش‌های این حوزه معرفی شده است. محققان معتقداند این نانومواد تا چندسال آینده وارد بازار می‌شود.
آیا دندان شما خراب شده است؟ از دندانپزشک خود بخواهید آن را با ترکیب نانوذرات سیلیکا و زیرکونیا پر کنید. این ماده پرکننده سفید که به رزین نانوکامپوزیتی شهرت دارد شبیه به دندان بوده و از آمالگام‌های فلزی بهتر بوده و احتمال شکستن یا شل شدن آنها کمتر است.
اخیرا مقاله مروری درباره نانومواد دندان‌پزشکی در نشریه Biotechnology منتشر شده است که در آن به بررسی نسل جدید نانومواد مورد استفاده در ترمیم و درمان پرداخته می‌شود. همچنین موادی آنتی‌باکتریال مبتنی بر فناوری نانو معرفی شده است.
نلسون دوران از دانشگاه استادول دی کامپیناس می‌گوید: «فناوری نانو یک پارادایم است که وعده‌های بسیاری داده اما در عمل نتایج محدودی به ثمر می‌ساند. انقلاب نانومواد در دندان‌پزشکی واقعی بوده و در بازار قابل مشاهده است. بنابراین دندان‌پزشکی یکی از حوزه‌هایی است تاثیر به سزایی از فناوری نانو می‌برد.»
از زمانی که رزین‌های نانوکامپوزیتی وارد بازار شده‌اند مهندسان به دنبال افزایش ایمنی این محصولات هستند. این محصولات حاوی چسب‌های آنتی‌باکتریال از جنس نانولوله‌های کربنی یا نقاط کوانتومی هستند که به راحتی می‌توانند وارد دهان شوند.
‌ آموری جاردیم دی پائولو از دانشگاه فدرال دی سیارو می‌گوید: «رسوب مواد معدنی حاوی نانوذرات در حفره دندانی یکی از دلایل مهم افزایش کیفیت و بهبود دندان ترمیم یافته است. از این نانوذرات می‌توان برای ممانعت از بروز بیماری‌های دهان استفاده کرد.»
هرچند دستاوردهای متعددی در حوزه نانودندان‌پزشکی بدست آمده است اما مسائل ایمنی و هزینه‌ای یکی از سدهای تجاری‌سازی ورود این محصولات به بازار است. برخی از این مواد دارای اثرات احتمال جانبی بر روی سلول‌های بدن بوده و باید آزمایش‌های بالینی متعددی انجام شود. مصرف کنندگان باید بدانند که در این محصولات از نانومواد استفاده شده و احتمال بروز عوارض جانبی وجود دارد. هزینه این نوع درمان‌ها بالا بوده و شرکت‌های بیمه مایل به وارد شدن به این کار نیستند.
نویسندگان این مقاله مروری معتقداند چالش‌های موجود در این حوزه به زودی از بین رفته و این نانومواد وارد بازار خواهند شد. @nanotech1

تولید LED از نقاط کوانتومی کربنی حاصل پسماند مواد غذایی. @nanotech1

تولید LED از نقاط کوانتومی کربنی حاصل پسماند مواد غذایی
@nanotech1

محققان با استفاده از پسماندهای غذایی موفق به تولید نقاط کوانتومی کربنی شده و پس از قرار دادن آنها درون رزین اپوکسی، از ماده حاصل LED ساختند.
امروزه در بسیاری از ادوات الکترونیکی نظیر تلویزیون و چراغ‌ها از لامپ‌های LED استفاده می‌شود. این لامپ‌ها دارای کارایی بالاتری نسبت به همتایان رشته‌ای یا فلورسانت خود دارند. محققان دانشگاه یوتا اخیرا روش تازه‌ای برای ساخت LED از پسماندهای مواد غذایی و نوشیدنی ارائه کردند. با این کار از موادی که قابل استفاده نیست می‌توان در ساخت LED استفاده کرد. یکی از مزایای این روش آن است که خطر وجود مواد سمی نظیر عناصر سمی در LEDها به حداقل می‌رسد.
LEDها برخلاف رشته‌های فلورسانس کارایی 80 درصد در تبدیل انرژی دارند که دلیل این امر فقدان فلامنت برای گرم کردن LEDها است.
LEDها را می‌توان با استفاده از نقاط کوانتومی تولید کرد که بلورهایی با قدرت نشر نور هستند. نقاط کوانتومی موادی سنتزی بوده که با روش‌های بسیار گرانقیمت تولید می‌شوند. در ده سال گذشته پژوهش‌های مختلفی روی ساخت نقاط کوانتومی کربنی انجام شده است تا با استفاده از آنها، LED ساخته شود.
محققان این پروژه با استفاده از پسماندهای مواد غذایی نظیر تورتیلا اقدام به ساخت LED کردند. نتایج این پروژه در نشریه Physical Chemistry Chemical Physics منتشر شده است.
برای تولید این مواد، محققان پسماندهای غذایی را درون یک حلال ریخته و تحت فشار و دما بالا، نقاط کوانتومی کربنی تولید کردند. این گروه اقدام به گرمادهی مستقیم و غیرمستقیم پسماندها به مدت 30 تا 90 دقیقه کردند.
پس از تولید این نقاط، محققان به بررسی نشر نور در این نقاط پرداختند. برای کار از طیف‌سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه، طیف‌سنجی فتوالکترونی اشعه ایکس، رامان و تصویربرداری AFM استفاده شد. محققان با این روش‌ها اقدام به بررسی خواص نوری و ساختاری این ترکیبات کردند.
سارسوات از محققان این پروژه می‌گوید: « تولید و تعیین مشخصات این نقاط کوانتومی از پسماندهای غذایی کاری چالش‌برانگیز است. ما باید ابعاد این نقاط را که تنها 20 نانومتر قطر دارند بررسی می‌کردیم. ما تست‌های مختلفی برای اطمینان از وجود خواص نشری در این نقاط انجام دادیم.»
محققان بعد از تولید این نقاط آنها را داخل رزین‌های اپوکسی قرار داده و حرارت دادند تا سخت شود. از این ماده برای ساخت LED استفاده می‌شود. @nanotech1

ترکیب نانوماسک و پرتودرمانی برای درمان سرطان. @nanotech1

ترکیب نانوماسک و پرتودرمانی برای درمان سرطان
@nanotech1

اخیراً محصولی برای فوتون و پروتون درمانی به بازار عرضه شده‌است که در آن از ماسک‌های مبتنی بر فناوری‌نانو استفاده شده‌است. این فناوری می‌تواند نرخ زنده ماندن را در بیماران سرطانی افزایش دهد.
در پنجاه و هفتمین نشست سالانه ASTRO که در شهر سان انتونیو تگزاس برگزار خواهد شد، شرکت اورفیت اینداستریز (Orfit Industries) از سیستم تثبیت مورد استفاده در پروتون درمانی خود رونمایی خواهد کرد. این فناوری که به HP PRO SOLUTION موسوم است از طرف سازمان غذا و داروی آمریکا تأیید شده است.
این فناوری در بخش تحقیق و توسعه شرکت اورفیت طراحی شده و به‌صورت ویژه برای پروتون درمانی مناسب است. زمانی که این فناوری با ماسک تثبیت کننده NanorTM که مبتنی بر فناوری‌ نانو است ترکیب شود، دقت و کارایی این سیستم افزایش می‌یابد.
یکی از بیمارستان‌های شهر بریستول در انگلستان اقدام به استفاده از این فناوری رادیودرمانی کرده است. این روش کاملاً غیرتهاجمی بوده و موجب افزایش نرخ زنده ماندن بیمار می‌شود. این روش می‌تواند برای از بین بردن رشد ناخواسته تومورهای مغز با دقت میلیمتری مورد استفاده قرار گیرد بدون این که به بافت‌های سالم آسیبی برساند.
HP PRO سخت‌افزاری است که برای استفاده در پروتون و یا فوتون درمانی طراحی شده‌است. این محصول کاملاً یکنواخت، سبک و با دانسیته پایین است. تمامی ادوات جانبی مورد نیاز برای درمان بیمار در دسترس مصرف کننده است.
استیون سویپرز، مدیرعامل شرکت اورفیت، می‌گوید: «ما مطمئن هستیم که HO PRO برای درمان و تسکین دردهای عصبی به ویژه در درمان کودکان مناسب است. در این ابزار، از ماسک‌های مبتنی بر فناوری‌ نانو استفاده شده‌است.»
یکی از مراکز درمانی مهم دنیا در حوزه سرطان اخیراً این فناوری را برای استفاده در درمان بیماران خریداری کرده است. @nanotech1

افزایش عمر و کارایی پیل خورشیدی با لایه نازک محافظ. @nanotech1

افزایش عمر و کارایی پیل خورشیدی با لایه نازک محافظ
@nanotech1

پژوهشگران با استفاده از یک لایه نازک از جنس اکسید فلزی موفق به افزایش عمر و کارایی پیل‌های خورشیدی پرووسکیتی شدند. این لایه، پیل را از گزند رطوبت و هوا مصون می‌دارد.
محققان دانشگاه کالیفرنیا موفق به بهبود فناوری پیل‌های خورشیدی شدند. پژوهشگران مؤسسه نانوسیستم این دانشگاه که در حوزه توسعه پیل‌های خورشیدی پیشرو هستند، اقدام به ارائه ساختاری ساندویچی از جنس اکسید فلزی کردند که قادر است با کارایی بالا انرژی خورشید را به الکتریسیته تبدیل کند.
برخلاف ویژگی‌های منحصر به فرد و جالب توجه پرووسکیت‌ها که بسیار سبک و انعطاف‌پذیر هستند، هنوز تجاری‌سازی پیل‌خورشیدی پرووسکیتی با چالش‌های جدی روبرو است. این ترکیب با قرار گرفتن در معرض هوا، دچار زوال ساختاری می‌شود و زمانی که در معرض رطوبت قرار می‌گیرد سرعت زوال آن بیشتر می‌شود. دلیل این امر، طبیعت میکروسکوپی پرووسکیت‌هاست.
اخیراً یانگ و همکارانش با محافظت این ترکیب میان دو لایه اکسید فلزی موفق به بهبود کارایی پیل‌های خورشیدی شدند. یافته‌های این پروژه می‌تواند طول عمر این پیل‌ها را بهبود دهد به طوری که در معرض هوا، این پیل‌ها 10 برابر عمر بیشتری خواهند داشت، در حالی که کارایی آن‌ها اندکی کاهش می‌یابد.
لی منگ از محققان این پروژه می‌گوید: «در حال حاضر، دستاوردهای قابل توجهی در حوزه پیل‌های خورشیدی پرووسکیتی به‌دست آمده است، اما طول عمر این ادوات هنوز کوتاه بوده و باید روی بهبود آن کار کرد.»
طی دو سال اخیر، محققان این پروژه موفق به افزایش کارایی پیل‌های خورشیدی پرووسکیتی از یک درصد به 20 درصد شده‌اند.
یانگ می‌افزاید: «عوامل مختلفی بر زوال ساختار این پیل‌ها مؤثر است. مهمترین عامل زوال این پیل‌ها، لایه بافر آلی فوقانی است که هدایت الکتریکی کمی دارد. این لایه قادر به حافظت پیل از رطوبت و هوا نیست. این لایه بافری، نقش مهمی در ساخت یک پیل دارد.»
این گروه تحقیقاتی با استفاده از لایه نازکی از جنس اکسید فلزی که به‌صورت ساندویچی است، موفق به حافظت پیل‌های پرووسکیتی از گزند رطوبت و هوا شدند. این پیل‌ها در معرض هوا تا 60 روز مقاوم بوده و 90 درصد کارایی اولیه خود را حفظ کرده است.
مرحله بعدی کار این گروه، افزایش کارایی پیل با استفاده از متراکم‌تر کردن لایه محافظ است.
نتایج این پروژه در نشریه Nature Nanotechnology منتشر شده‌است. @nanotech1

استفاده از نانوساختارها، راهکاری جهت افزایش بازده و کاهش هزینه‌ی سلول‌های خورشیدی. @nanotech1

پژوهشگاه شیمی و مهندسی شیمی ایران: استفاده از نانوساختارها، راهکاری جهت افزایش بازده و کاهش هزینه‌ی سلول‌های خورشیدی
@nanotech1

محققان پژوهشگاه شیمی و مهندسی شیمی ایران، با بهره‌گیری از نانوساختارهایی مشخص، موفق به افزایش بازدهی سلول‌های خورشیدی حساس به رنگدانه در کنار کاهش هزینه‌ی ساخت این تجهیزات شدند. در این تحقیقات که در مقیاس آزمایشگاهی صورت گرفته است، نانوساختارهای مورد استفاده به روشی ساده و کم هزینه و با قابلیت تولید انبوه ساخته شده‌اند.
امروزه استفاده از انرژی خورشیدی به عنوان یک منبع انرژی نو، سازگار با محیط زیست، ارزان و فراوان مورد توجه جوامع بشری قرار گرفته است. در حال حاضر استفاده از سلول‌های خورشیدی حساس شده با رنگدانه، به دلیل بازدهی بالا و روش ساخت مناسب و مقرون به صرفه، نسبت به نسل‌های قبل سلول‌های خورشیدی اهمیت بیشتری یافته است. با این حال، با بهره‌مندی از ساختارهای مختلف مواد همچنان می‌توان کمک شایانی به افزایش بازدهی این دسته از سلول‌های خورشیدی نمود.
هدف این کار، تولید سلول‌های خورشیدی حساس شده با رنگدانه بر پایه‌ی نانومیله‌های یک بعدی به منظور بهینه سازی و افزایش کارایی تولید انرژی الکتریسیته از انرژی خورشیدی بوده است.
به گفته‌ی دکتر هانی صیاحی، با کاربرد نانوساختارهای یک بعدی در سل خورشیدی، مسیر انتقال الکترون‌ها راحت‌تر و در نتیجه تولید جریان الکتریسیته بهتر می‌شود. اما ساخت و جهت دهی این نانوساختارهای یک بعدی یکی از موانع کاربرد انبوه آن‌ها در سلول‌های خورشیدی است.
وی در ادامه افزود: «در این طرح، ساخت نانومیله‌های دی اکساید تیتانیوم به روشی ساده صورت گرفته است. استفاده از روش پیشنهادی باعث کاهش هزینه، تولید توده‌ای و انبوه نانومیله‌ها شده و چنانچه این مواد در مقیاس صنعتی تولید شود، بالا بردن سرعت ساخت و مقرون به صرفه‌ی سلول‌های خورشیدی را سبب خواهد شد. در این صورت امکان استفاده از سلول‌های خورشیدی حساس شده با رنگدانه، با قیمت مناسب‌ و کارایی بالا و نهایتاً کاهش وابستگی به سوخت‌های فسیلی و آلاینده‌ی محیط زیست امکان پذیر می‌گردد.» لذا از نتایج این طرح می‌توان در تمامی صنایعی که نیازمند تولید انرژی الکتریسیته از انرژی خورشید هستند، استفاده کرد.
صیاحی روش سنتز نانومیله‌ها و مطالعه‌ی عملکرد آن‌ها را بدین شرح بیان کرد:«در این تحقیقات نانومیله‌های دی اکسید تیتانیوم به شکل انبوه به روش هیدروترمال سنتز شد. در واقع در این روش عوامل متعددی می‌تواند بر ساختار و عملکرد نانومیله‌های سنتز شده تأثیر بگذارد. یکی از این عوامل دمای بازپخت نانومیله‌هاست که در نهایت بر کارایی سلول خورشیدی نیز تأثیرگذار است. لذا اثر دمای بازپخت بر روی ساختار نانومیله‌ها و عملکرد سلول خورشیدی ساخته شده از این نانومیله‌ها به طور جزئی مورد بررسی قرار گرفت.»
این کار تحقیقاتی حاصل تلاش‌های دکتر هانی صیاحی- عضو هیأت علمی پژوهشگاه شیمی و مهندسی شیمی ایران- و همکارانش است که نتایج آن در مجله‌ی Journal of the Chinese Chemical Society (جلد 62، شماره 9، سال 2015، صفحات 811 تا 816) به چاپ رسیده است. @nanotech1