Forwarded from Advanced Technologies
سمپوزیوم کاربرد نانو در سلول های بنیادی و مهندسی بافت. 5 دی ماه. تهران. سالن همایش های رازی. @nanotech1
سمپوزیوم نانو و پزشکی بازساختی با حضور پروفسور سیفعلیان. @nanotech1
محققان کالج دانشگاه لندن (UCL) به سرپرستی پروفسور «اسکندر سیفعلیان» موفق به تولید اندام مختلف بدن از جمله بینی و گوش با استفاده از سلولهای بنیادی شدهاند.
محققان کالج دانشگاه لندن (UCL) به سرپرستی پروفسور «اسکندر سیفعلیان» موفق به تولید اندام مختلف بدن از جمله بینی و گوش با استفاده از سلولهای بنیادی شدهاند.
به گزارش ایسنا، آزمایشگاههای مختلفی در سراسر جهان بدنبال ساخت اندام سفارشی قابل پیوند با استفاده از سلولهای بنیادی هستند.
محققان بیمارستان رویال فری (Royal Free) لندن وابسته به دانشگاه UCL به سرپرستی محقق ایرانی، پروفسور «اسکندر سیفعلیان» از جمله مراکز تحقیقاتی هستند که با استفاده از سلولهای بنیادی موفق به تولید اندام سفارشی از جمله عروق خونی، مجاری اشک، نای، بینی و گوش شدهاند.
تنها تعداد کمی از بیماران در انگلیس از اندام تولید شده در آزمایشگاه شامل عروق خونی، مجاری اشک، نای استفاده کردهاند و بینی آزمایشگاهی نیز که برای یک بیمار مبتلا به سرطان ساخته شده است در انتظار دریافت مجوز پیوند است، اما محققان امیدوارند که در آینده اندام بیشتری را برای پیوند به بدن نیازمند تولید کنند.
به گفته پروفسور «سیفعلیان» سرپرست تیم تحقیقاتی، روش تولید اندام سفارشی مانند پخت کیک است و انواع مختلف اندام با استفاده از سلولهای بنیادی با قالبهای متفاوت تولید میشوند؛ مواد پلیمری برای ساخت این اندام درون یک دستگاه مخصوص قرار داده میشوند.
دستاورد سال گذشته محققان این مرکز تولید یک بینی سفارشی برای بیماری بود که در اثر سرطان بینی خود را از دست داده بود؛ محققان با افزودن ترکیب نمک و شکر به قالب، حالت اسفنجی بافت را ایجاد کردند.
سلولهای بنیادی از چربی بدن گرفته و در آزمایشگاه به مدت دو هفته کشت داده شدند و سپس برای پوشاندن داربست بینی مورد استفاده قرار گرفتند؛ در نهایت بینی به ساعد بیمار پیوند زده شد تا لایه پوست روی آن را بپوشاند.
محققان در حال تولید اندام دیگری از جمله گوش و عروق کرونری هستند، اما مراحل ساخت گوش بدلیل پیچیدگی این بافت دشوارتر از بینی است.
اواخر سال جاری میلادی آزمایش بالینی گوشهای آزمایشگاهی بر روی بیماران نیازمند در هند و لندن آغاز خواهد شد و محققان تلاش میکنند که با کسب مجوزهای لازم تا سال 2016 بصورت گسترده از عروق آزمایشگاهی بر روی بیماران نیازمند استفاده کنند. @nanotech1
محققان کالج دانشگاه لندن (UCL) به سرپرستی پروفسور «اسکندر سیفعلیان» موفق به تولید اندام مختلف بدن از جمله بینی و گوش با استفاده از سلولهای بنیادی شدهاند.
محققان کالج دانشگاه لندن (UCL) به سرپرستی پروفسور «اسکندر سیفعلیان» موفق به تولید اندام مختلف بدن از جمله بینی و گوش با استفاده از سلولهای بنیادی شدهاند.
به گزارش ایسنا، آزمایشگاههای مختلفی در سراسر جهان بدنبال ساخت اندام سفارشی قابل پیوند با استفاده از سلولهای بنیادی هستند.
محققان بیمارستان رویال فری (Royal Free) لندن وابسته به دانشگاه UCL به سرپرستی محقق ایرانی، پروفسور «اسکندر سیفعلیان» از جمله مراکز تحقیقاتی هستند که با استفاده از سلولهای بنیادی موفق به تولید اندام سفارشی از جمله عروق خونی، مجاری اشک، نای، بینی و گوش شدهاند.
تنها تعداد کمی از بیماران در انگلیس از اندام تولید شده در آزمایشگاه شامل عروق خونی، مجاری اشک، نای استفاده کردهاند و بینی آزمایشگاهی نیز که برای یک بیمار مبتلا به سرطان ساخته شده است در انتظار دریافت مجوز پیوند است، اما محققان امیدوارند که در آینده اندام بیشتری را برای پیوند به بدن نیازمند تولید کنند.
به گفته پروفسور «سیفعلیان» سرپرست تیم تحقیقاتی، روش تولید اندام سفارشی مانند پخت کیک است و انواع مختلف اندام با استفاده از سلولهای بنیادی با قالبهای متفاوت تولید میشوند؛ مواد پلیمری برای ساخت این اندام درون یک دستگاه مخصوص قرار داده میشوند.
دستاورد سال گذشته محققان این مرکز تولید یک بینی سفارشی برای بیماری بود که در اثر سرطان بینی خود را از دست داده بود؛ محققان با افزودن ترکیب نمک و شکر به قالب، حالت اسفنجی بافت را ایجاد کردند.
سلولهای بنیادی از چربی بدن گرفته و در آزمایشگاه به مدت دو هفته کشت داده شدند و سپس برای پوشاندن داربست بینی مورد استفاده قرار گرفتند؛ در نهایت بینی به ساعد بیمار پیوند زده شد تا لایه پوست روی آن را بپوشاند.
محققان در حال تولید اندام دیگری از جمله گوش و عروق کرونری هستند، اما مراحل ساخت گوش بدلیل پیچیدگی این بافت دشوارتر از بینی است.
اواخر سال جاری میلادی آزمایش بالینی گوشهای آزمایشگاهی بر روی بیماران نیازمند در هند و لندن آغاز خواهد شد و محققان تلاش میکنند که با کسب مجوزهای لازم تا سال 2016 بصورت گسترده از عروق آزمایشگاهی بر روی بیماران نیازمند استفاده کنند. @nanotech1
تخفیف سمپوزیوم نانو و پزشکی بازساختی به شرح زیر است:
افراد عادی: 40 هزار تومان
اعضاي انجمن نانوفناوری پزشکی ایران در صورت ارائه کارت: 20 هزار تومان
دانشجویان نانوفناوری، مهندسی بافت و علوم سلولی کاربردی در صورت ارایه کارت: 20 هزار تومان
دانشجویان دانشگاه علوم پزشکی ایران در صورت ارائه کارت: 30 هزار تومان
اعضاي نانوچمران در صورت ارائه کارت: 30 هزار تومان
افراد عادی: 40 هزار تومان
اعضاي انجمن نانوفناوری پزشکی ایران در صورت ارائه کارت: 20 هزار تومان
دانشجویان نانوفناوری، مهندسی بافت و علوم سلولی کاربردی در صورت ارایه کارت: 20 هزار تومان
دانشجویان دانشگاه علوم پزشکی ایران در صورت ارائه کارت: 30 هزار تومان
اعضاي نانوچمران در صورت ارائه کارت: 30 هزار تومان
نانودریل کردن سطح برای ساخت ابزار آنالیز DNA
@nanotech1
پژوهشگران هلند موفق به ایجاد نانوکانالهایی روی سطح دیاکسید سیلیکون شده که از آن برای توالیسنجی DNA میتوان استفاده کرد. برای این کار محققان از گرمادهی نانوذرات طلا در سطح دیاکسید سیلیکون استفاده کردند.
محققان هلند دانشگاه توئنته اخیرا موفق به ارائه نانوذرات کروی از جنس طلا شدند که میتوان با استفاده از آن مواد سرامیکی را سوراخ کرد و در نهایت ابزاری برای آنالیز DNA ارائه کرد. نتایج این پژوهش در نشریه Nano Letters منتشر شدهاست.
این گروه تحقیقاتی با استفاده از ترکیب نانوحفره و تراشه موفق به ساخت ابزاری شدند که امکان توالیسنجی DNA را برای محققان فراهم میآورد.
با گرم کردن نانوذرات طلا به مدت چند ساعت، این نانوذرات میتوانند به داخل تراشه نفوذ کنند و بهصورت عمودی داخل آن فرو روند. با این کار یک تونل 800 نانومتری ایجاد میشود که برای تشکیل آن باید 9 ساعت به این سیستم گرمادهی کرد. نفوذ نانوذرات طلا به این سادگی نمیتواند داخل این ساختار نفوذ کند و برای این کار باید از روشهای پیچیده مختلف استفاده کرد. نانوحفره ایجاد شده میتواند نقش یک الک را نیز ایفا کند، همچنین از این تونل میتوان برای ایجاد قالب بهمنظور تولید نانوساختارهای مختلف استفاده کرد.
زمانی که گرمادهی به نقطهای میرسد که سرامیک به نقطه ذوب نزدیک میشود، صفحه مدور از جنس طلا، تمایل به کروی شدن پیدا میکند. در واقع صفحه طلا به جای این که در سطح دیاکسید سیلیکون پخش شود، بهصورت کره در میآید. با این کار کره طلا درون دیاکسید سیلیکون فرو رفته و یک تونل نانومقیاس ایجاد میکند.
برای توالیسنجی DNA، لازم است که نوکلئوتیدهای DNA از میان نانوحفره عبور کنند. عبور رشته DNA از میان این نانوکانال موجب تشکیل سیگنالهایی میشود که این سیگنالها برای هر نوکلئوتید بهصورت اثرانگشت است. با شناسایی سیگنالها به سادگی میتوان توالی نوکلئوتیدها را شناسایی کرد و در نهایت توالیسنجی DNA انجام میشود.
این پروژه با همکاری گروه Lab on Chip در دانشگاه توئنته و موسسه فناورینانو این دانشگاه انجام شدهاست. @nanotech1
@nanotech1
پژوهشگران هلند موفق به ایجاد نانوکانالهایی روی سطح دیاکسید سیلیکون شده که از آن برای توالیسنجی DNA میتوان استفاده کرد. برای این کار محققان از گرمادهی نانوذرات طلا در سطح دیاکسید سیلیکون استفاده کردند.
محققان هلند دانشگاه توئنته اخیرا موفق به ارائه نانوذرات کروی از جنس طلا شدند که میتوان با استفاده از آن مواد سرامیکی را سوراخ کرد و در نهایت ابزاری برای آنالیز DNA ارائه کرد. نتایج این پژوهش در نشریه Nano Letters منتشر شدهاست.
این گروه تحقیقاتی با استفاده از ترکیب نانوحفره و تراشه موفق به ساخت ابزاری شدند که امکان توالیسنجی DNA را برای محققان فراهم میآورد.
با گرم کردن نانوذرات طلا به مدت چند ساعت، این نانوذرات میتوانند به داخل تراشه نفوذ کنند و بهصورت عمودی داخل آن فرو روند. با این کار یک تونل 800 نانومتری ایجاد میشود که برای تشکیل آن باید 9 ساعت به این سیستم گرمادهی کرد. نفوذ نانوذرات طلا به این سادگی نمیتواند داخل این ساختار نفوذ کند و برای این کار باید از روشهای پیچیده مختلف استفاده کرد. نانوحفره ایجاد شده میتواند نقش یک الک را نیز ایفا کند، همچنین از این تونل میتوان برای ایجاد قالب بهمنظور تولید نانوساختارهای مختلف استفاده کرد.
زمانی که گرمادهی به نقطهای میرسد که سرامیک به نقطه ذوب نزدیک میشود، صفحه مدور از جنس طلا، تمایل به کروی شدن پیدا میکند. در واقع صفحه طلا به جای این که در سطح دیاکسید سیلیکون پخش شود، بهصورت کره در میآید. با این کار کره طلا درون دیاکسید سیلیکون فرو رفته و یک تونل نانومقیاس ایجاد میکند.
برای توالیسنجی DNA، لازم است که نوکلئوتیدهای DNA از میان نانوحفره عبور کنند. عبور رشته DNA از میان این نانوکانال موجب تشکیل سیگنالهایی میشود که این سیگنالها برای هر نوکلئوتید بهصورت اثرانگشت است. با شناسایی سیگنالها به سادگی میتوان توالی نوکلئوتیدها را شناسایی کرد و در نهایت توالیسنجی DNA انجام میشود.
این پروژه با همکاری گروه Lab on Chip در دانشگاه توئنته و موسسه فناورینانو این دانشگاه انجام شدهاست. @nanotech1
زدایش میکرواورگانیسمهای چسبناک از سطح کشتیها با نانوذرات. @nanotech1
زدایش میکرواورگانیسمهای چسبناک از سطح کشتیها با نانوذرات
@nanotech1
محققان دانشگاه سندیگو موفق شدند با استفاده از پوششدهی نانوذرات با نوعی آنزیم، پوششی ضد فیلمزیستی تولید کنند. این فیلمها میتوانند سطوح مختلف نظیر کشتیها را از گزند میکرواورگانیسمهای چسبناک مصون دارند. این فیلمها هزینه کمی داشته و کاملا زیستسازگار هستند.
پژوهشگران موفق به ارائه پوشش زیستسازگار ارزان قیمتی شدند که قادر است زیستفیلمهای ناخواسته را از بین ببرد.
این گروه تحقیقاتی که درحوزه مهندسی زیست فرآیندها فعالیت دارند با ترکیب نوعی نانوذره و آنزیم موفق به ارائه این فناوری جدید شدند. در این روش از خاصیت سایشی نانوذرات و طبیعت شیمیایی آنزیمها برای از بین بردن زیستفیلمها استفاده میشود.
طراحی این فیلم جدید به این شکل است که نانوذرات، دارای پوششی از جنس آنزیم با استفاده از برس روی سطح قرار داده میشود. این پوشش بهصورت فیلمی روی سطح پلاستیک قرار گرفته و مانع از رشد فیلمهای زیستی ناخواسته میشود.
زیستفیلمها دارای میکرواورگانیسمهایی هستند که با قدرت زیادی روی یک سطح میچسبند و آن را میپوشانند. معمولا سطوح مختلف با قرار گرفتن در سطح آب دچار این نوع فیلمهای زیستی میشوند. زدایش این زیستفیلمها هزینه بالایی در پی دارد. همچنین برای زدایش این لایهها از مواد شیمیایی استفاده میشود که برای محیطزیست خطرناک هستند.
جسیکا آمادیو و همکارانش از سال 2013 کار روی این پروژه را آغاز کردند. آمادیو میگوید: « اولین و مهمترین دغدغه ما، ممانعت از استفاده از مواد شیمیایی خطرناک برای زدایش زیست فیلمها است. این که بتوان روشی زیستسازگار برای حل این مشکل ارائه کرد از اهمیت ویژهای برخوردار است. هدف بعدی ما در این پروژه آن است که یافتههای خود را به بازار نزدیک کرده و برای تجاریسازی آن تلاش کنیم.»
در برخی موارد، وجود زیستفیلمها مانع از تبادل حرارتی شده که این موضوع موجب افت فشار آب و افزایش انرژی مورد نیاز برای پمپ کردن میشود. همچنین این زیست فیلمها موجب زوال ساختاری سازهها میشود.
ایون کیسی از محققان این پروژه میگوید: « نتایج یافتههای ما نشان میدهد که نانوذرات دارای گروه عاملی آنزیمی میتوانند مسیر ساخت دسته جدیدی از مواد زیست سازگار ضدخوردگی و ضدفیلمهای زیستی را هموار کنند.»
محققان این پروژه معتقداند نتایج این پروژه میتواند منجر به ساخت دسته جدیدی از محصولات شود که برضد فعالیت باکتریها عمل میکند. این مواد به سادگی قابل استفاده بوده و هزینه تولید آنها نیز بسیار پایین است. @nanotech1
@nanotech1
محققان دانشگاه سندیگو موفق شدند با استفاده از پوششدهی نانوذرات با نوعی آنزیم، پوششی ضد فیلمزیستی تولید کنند. این فیلمها میتوانند سطوح مختلف نظیر کشتیها را از گزند میکرواورگانیسمهای چسبناک مصون دارند. این فیلمها هزینه کمی داشته و کاملا زیستسازگار هستند.
پژوهشگران موفق به ارائه پوشش زیستسازگار ارزان قیمتی شدند که قادر است زیستفیلمهای ناخواسته را از بین ببرد.
این گروه تحقیقاتی که درحوزه مهندسی زیست فرآیندها فعالیت دارند با ترکیب نوعی نانوذره و آنزیم موفق به ارائه این فناوری جدید شدند. در این روش از خاصیت سایشی نانوذرات و طبیعت شیمیایی آنزیمها برای از بین بردن زیستفیلمها استفاده میشود.
طراحی این فیلم جدید به این شکل است که نانوذرات، دارای پوششی از جنس آنزیم با استفاده از برس روی سطح قرار داده میشود. این پوشش بهصورت فیلمی روی سطح پلاستیک قرار گرفته و مانع از رشد فیلمهای زیستی ناخواسته میشود.
زیستفیلمها دارای میکرواورگانیسمهایی هستند که با قدرت زیادی روی یک سطح میچسبند و آن را میپوشانند. معمولا سطوح مختلف با قرار گرفتن در سطح آب دچار این نوع فیلمهای زیستی میشوند. زدایش این زیستفیلمها هزینه بالایی در پی دارد. همچنین برای زدایش این لایهها از مواد شیمیایی استفاده میشود که برای محیطزیست خطرناک هستند.
جسیکا آمادیو و همکارانش از سال 2013 کار روی این پروژه را آغاز کردند. آمادیو میگوید: « اولین و مهمترین دغدغه ما، ممانعت از استفاده از مواد شیمیایی خطرناک برای زدایش زیست فیلمها است. این که بتوان روشی زیستسازگار برای حل این مشکل ارائه کرد از اهمیت ویژهای برخوردار است. هدف بعدی ما در این پروژه آن است که یافتههای خود را به بازار نزدیک کرده و برای تجاریسازی آن تلاش کنیم.»
در برخی موارد، وجود زیستفیلمها مانع از تبادل حرارتی شده که این موضوع موجب افت فشار آب و افزایش انرژی مورد نیاز برای پمپ کردن میشود. همچنین این زیست فیلمها موجب زوال ساختاری سازهها میشود.
ایون کیسی از محققان این پروژه میگوید: « نتایج یافتههای ما نشان میدهد که نانوذرات دارای گروه عاملی آنزیمی میتوانند مسیر ساخت دسته جدیدی از مواد زیست سازگار ضدخوردگی و ضدفیلمهای زیستی را هموار کنند.»
محققان این پروژه معتقداند نتایج این پروژه میتواند منجر به ساخت دسته جدیدی از محصولات شود که برضد فعالیت باکتریها عمل میکند. این مواد به سادگی قابل استفاده بوده و هزینه تولید آنها نیز بسیار پایین است. @nanotech1
پاکسازی آبهای آلوده با استفاده از نانوذرات
@nanotech1
پژوهشگران دانشگاه تربیت مدرس اقدام به پوششدهی و اصلاح سطح نانو ذرات مغناطیسی با هدف تولید یک نانوجاذب نمودند. این نانوجاذب که به منظور کمک به حذف آلایندههای زیست محیطی ساخته شده، در صورت رسیدن به مرحلهی تولید صنعتی، میتواند در حذف ترکیبات مختلف آلی و معدنی از آبهای آلوده به این مواد، در بخشهای مختلف صنعتی و کشاورزی مورد استفاده واقع شود.
یکی از اساسیترین دغدغههای فعلی بشر آلودگیهای موجود در آبها و دستیابی به بهترین بازده در فرایند تصفیه آبهای آشامیدنی و پسابهای صنعتی است. اگرچه مقادیر زیادی از ترکیبات آلی یا فلزی در پسابهای صنعتی وجود دارد، اما تصفیهی آلودگیهای میکروبی در تهیهی آب آشامیدنی، به ویژه در مناطق دوردست که تأمین آب آشامیدنی سالم در آنها با دشواری مواجه است، ضرورت دوچندانی دارد.
پژوهشگران دانشگاه تربیت مدرس با هدف تولید نانوجاذبی برای حذف آلایندههای آلی و معدنی از آبهای آلوده، در طرحی به اصلاح سطح و پوششدهی نانوذرات مغناطیسی آهن پرداختند. در این پژوهش سعی شده تا با اصلاح سطح این نانوذرات ضمن ایجاد پایداری، با انتخاب پوشش مناسب بتوان این نانومواد را برای جذب گونهی خاصی از مواد انتخابگر نمود.
به گفتهی میثم صفری، مجری طرح، اخیراً نانوذرات مغناطیسی در زمینهی استخراج گونههای مختلف آلی و معدنی مورد توجه واقع شدهاند. این نانوجاذبها قدرت جذب و تصفیه کنندگی قابل توجهی دارند که ناشی از نسبت سطح به حجم بالای این ذرات است. به عبارتی این ویژگیها منجر به ایجاد ظرفیت جذب بالای آنها در مقایسه با جاذبهای عادی و متداول شده است.
وی در ادامه به دیگر مزیتهای استفاده از نانوجاذبهای مغناطیسی اشاره کرد و افزود: «فرایند جداسازی نانوجاذبهای مغناطیسی از فرایند تصفیه به راحتی و تنها با بکارگیری یک میدان مغناطیسی خارجی صورت میگیرد. بدین ترتیب نیازی به مرحلهی جداگانهی صاف کردن و یا استفاده از سانتریفیوژ جهت بازیابی نانوجاذب نیست. این مسأله فرایند جداسازی و بازیابی جاذب را سادهتر، سریعتر و کم هزینهتر میکند.»
پوششدهی و اصلاح سطح نانو ذرات مغناطیسی با استفاده از ترکیبات الی و فلزی انجام شد و در ادامه به منظور حذف آلایندههای زیست محیطی از آبهای آلوده صنعتی و کشاورزی مورد استفاده قرار گرفت.
این طرح در قالب پایان نامهی دکترای میثم صفری و با همکاری دکتر یدالله یمینی از دانشگاه تربیت مدرس در حال انجام است. این پایان نامه، به عنوان یک پایان نامهی مورد نیاز صنعت در ستاد ویژهی توسعهی فناوری نانو پذیرفته شده است. آیین نامهی حمایت از پایان نامههای مورد نیاز صنعت در سایت www.nano.ir/hrdc موجود است. @nanotech1
@nanotech1
پژوهشگران دانشگاه تربیت مدرس اقدام به پوششدهی و اصلاح سطح نانو ذرات مغناطیسی با هدف تولید یک نانوجاذب نمودند. این نانوجاذب که به منظور کمک به حذف آلایندههای زیست محیطی ساخته شده، در صورت رسیدن به مرحلهی تولید صنعتی، میتواند در حذف ترکیبات مختلف آلی و معدنی از آبهای آلوده به این مواد، در بخشهای مختلف صنعتی و کشاورزی مورد استفاده واقع شود.
یکی از اساسیترین دغدغههای فعلی بشر آلودگیهای موجود در آبها و دستیابی به بهترین بازده در فرایند تصفیه آبهای آشامیدنی و پسابهای صنعتی است. اگرچه مقادیر زیادی از ترکیبات آلی یا فلزی در پسابهای صنعتی وجود دارد، اما تصفیهی آلودگیهای میکروبی در تهیهی آب آشامیدنی، به ویژه در مناطق دوردست که تأمین آب آشامیدنی سالم در آنها با دشواری مواجه است، ضرورت دوچندانی دارد.
پژوهشگران دانشگاه تربیت مدرس با هدف تولید نانوجاذبی برای حذف آلایندههای آلی و معدنی از آبهای آلوده، در طرحی به اصلاح سطح و پوششدهی نانوذرات مغناطیسی آهن پرداختند. در این پژوهش سعی شده تا با اصلاح سطح این نانوذرات ضمن ایجاد پایداری، با انتخاب پوشش مناسب بتوان این نانومواد را برای جذب گونهی خاصی از مواد انتخابگر نمود.
به گفتهی میثم صفری، مجری طرح، اخیراً نانوذرات مغناطیسی در زمینهی استخراج گونههای مختلف آلی و معدنی مورد توجه واقع شدهاند. این نانوجاذبها قدرت جذب و تصفیه کنندگی قابل توجهی دارند که ناشی از نسبت سطح به حجم بالای این ذرات است. به عبارتی این ویژگیها منجر به ایجاد ظرفیت جذب بالای آنها در مقایسه با جاذبهای عادی و متداول شده است.
وی در ادامه به دیگر مزیتهای استفاده از نانوجاذبهای مغناطیسی اشاره کرد و افزود: «فرایند جداسازی نانوجاذبهای مغناطیسی از فرایند تصفیه به راحتی و تنها با بکارگیری یک میدان مغناطیسی خارجی صورت میگیرد. بدین ترتیب نیازی به مرحلهی جداگانهی صاف کردن و یا استفاده از سانتریفیوژ جهت بازیابی نانوجاذب نیست. این مسأله فرایند جداسازی و بازیابی جاذب را سادهتر، سریعتر و کم هزینهتر میکند.»
پوششدهی و اصلاح سطح نانو ذرات مغناطیسی با استفاده از ترکیبات الی و فلزی انجام شد و در ادامه به منظور حذف آلایندههای زیست محیطی از آبهای آلوده صنعتی و کشاورزی مورد استفاده قرار گرفت.
این طرح در قالب پایان نامهی دکترای میثم صفری و با همکاری دکتر یدالله یمینی از دانشگاه تربیت مدرس در حال انجام است. این پایان نامه، به عنوان یک پایان نامهی مورد نیاز صنعت در ستاد ویژهی توسعهی فناوری نانو پذیرفته شده است. آیین نامهی حمایت از پایان نامههای مورد نیاز صنعت در سایت www.nano.ir/hrdc موجود است. @nanotech1
موفقیت آزمون نانوحامل داروی ضدایدز روی موشها
@nanotech1
محققان با ادغام یک داروی ضدایدز با یک نانوحامل پروتئینی موفق به ارائه سیستم دارویی جدیدی شدند که میتواند با اثربخشی بالا این بیماری را کنترل کند. نتایج آزمونهای انجام شده روی موشها رضایتبخش بوده است.
بازدارندههای پروتئاز در دسته داروهای ضدویروس قرار میگیرند که به صورت عمومی برای درمان ایدز استفاده میشوند. اخیرا محققان مرکز پزشکی نبرسکا موفق به طراحی سیستم رهاسازی دارو برای این بیماری شدند. زمانی که این بازدارنده پروتئاز با داروی طراحی شده در دانشگاه روچستر ترکیب میشود میتواند سیستم ایمنی بدن را برعلیه HIV فعال نگه دارد. نتایج این پژوهش در قالب مقالهای در نشریه Nanomedicine: Nanotechnology, Biology and Medicine منتشر شده است.
در حال حاضر روشهای درمان ایدز به صورت داروهای خوراکی است که باید به صورت روزانه مصرف شود. اما با این روش درمانی، بیمار تنها یک یا دو بار در سال تحت درمان قرار میگیرد. محققان این پروژه برای حل مشکل بیماران اقدام به طراحی نوعی نانوحامل موسوم به بازدارنده پروتئاز نانوفرموله شده کردند. این نانوحامل به صورت بلوری بوده و ظاهری شبیه به یخ دارد. این داروی بلوری درون چربی قرار داده شده و با یک پوشش پروتئینی محاط میشود و در نهایت چیزی شبیه بستنی بوجود میآید. این پوشش موجب محافظت دارو از گزند آسیبهای وارد شده از سوی کبد یا دفع توسط کلیه میشود.
این داور توسط محققان مورد آزمایش قرار گرفت و در نهایت موفق به حذف کامل HIV از بدن شد. این نانوحامل موجب افزایش سطح دارو در میان سلولهای ایمنی بدن شده و اثر درمانی کل سیستم دارویی را افزایش میدهد.
این دو دارو به صورت همزمان روی سلولهای سیستم ایمنی بدن انسان و در یک موش مهندسی شده، مورد آزمایش قرار گرفته است.
گلبارد از محققان این پروژه داروی URMC-099 را برای درمان ناهنجاریهای عصب شناختی مرتبط با HIV ساخته است. این دارو میتواند از دست رفتن حافظه را که در نیمی از مبتلایان به ایدز دیده میشود، درمان کند. گلبارد این دارو را با چند بازدارنده پروتئاز مورد آزمایش قرار داده است. هدف او ارائه دارویی با سطح ایمنی بالا برای درمان ایدز است.
این دارو به صورت انحصاری توسط شرکت ویوو دین تراپیوتیکس (WavoDyne Therapeutics) لیسانس شدهاست. @nanotech1
@nanotech1
محققان با ادغام یک داروی ضدایدز با یک نانوحامل پروتئینی موفق به ارائه سیستم دارویی جدیدی شدند که میتواند با اثربخشی بالا این بیماری را کنترل کند. نتایج آزمونهای انجام شده روی موشها رضایتبخش بوده است.
بازدارندههای پروتئاز در دسته داروهای ضدویروس قرار میگیرند که به صورت عمومی برای درمان ایدز استفاده میشوند. اخیرا محققان مرکز پزشکی نبرسکا موفق به طراحی سیستم رهاسازی دارو برای این بیماری شدند. زمانی که این بازدارنده پروتئاز با داروی طراحی شده در دانشگاه روچستر ترکیب میشود میتواند سیستم ایمنی بدن را برعلیه HIV فعال نگه دارد. نتایج این پژوهش در قالب مقالهای در نشریه Nanomedicine: Nanotechnology, Biology and Medicine منتشر شده است.
در حال حاضر روشهای درمان ایدز به صورت داروهای خوراکی است که باید به صورت روزانه مصرف شود. اما با این روش درمانی، بیمار تنها یک یا دو بار در سال تحت درمان قرار میگیرد. محققان این پروژه برای حل مشکل بیماران اقدام به طراحی نوعی نانوحامل موسوم به بازدارنده پروتئاز نانوفرموله شده کردند. این نانوحامل به صورت بلوری بوده و ظاهری شبیه به یخ دارد. این داروی بلوری درون چربی قرار داده شده و با یک پوشش پروتئینی محاط میشود و در نهایت چیزی شبیه بستنی بوجود میآید. این پوشش موجب محافظت دارو از گزند آسیبهای وارد شده از سوی کبد یا دفع توسط کلیه میشود.
این داور توسط محققان مورد آزمایش قرار گرفت و در نهایت موفق به حذف کامل HIV از بدن شد. این نانوحامل موجب افزایش سطح دارو در میان سلولهای ایمنی بدن شده و اثر درمانی کل سیستم دارویی را افزایش میدهد.
این دو دارو به صورت همزمان روی سلولهای سیستم ایمنی بدن انسان و در یک موش مهندسی شده، مورد آزمایش قرار گرفته است.
گلبارد از محققان این پروژه داروی URMC-099 را برای درمان ناهنجاریهای عصب شناختی مرتبط با HIV ساخته است. این دارو میتواند از دست رفتن حافظه را که در نیمی از مبتلایان به ایدز دیده میشود، درمان کند. گلبارد این دارو را با چند بازدارنده پروتئاز مورد آزمایش قرار داده است. هدف او ارائه دارویی با سطح ایمنی بالا برای درمان ایدز است.
این دارو به صورت انحصاری توسط شرکت ویوو دین تراپیوتیکس (WavoDyne Therapeutics) لیسانس شدهاست. @nanotech1
ساخت ایمپلنتهای زیستالکترونیکی بدون سیم
@nanotech1
سایتNBIC- به تازگی محققان از پرتوهای مادون قرمز نزدیک (nIR) به عنوان یک منبع نیرو برای فعالسازی ایمپلنتهای بدون سیم استفاده کردهاند. هنگامیکه ایمپلنتها با nIR تحت تابش قرار میگیرند، پالسهای الکتریکی با قدرت قابل کنترل تولید میکنند. این روش میتواند منجر به ساخت ایمپلنتهای زیستالکترونیکی بدون سیم شود.
به گزارش سایت فناوری های همگرا (NBIC) با سود بردن از کوچکسازی توسط نانوفناوری، زیست الکترونیک یک زمینه تحقیقاتی جدید و رو به رشد میشود که به همگرایی زیستفناوری و الکترونیک منجر میشود. ماحصل این همگرایی کاربرد مواد و فرایندهای زیستی در الکترونیک؛ و استفاده از ابزارهای الکترونیکی در سیستمهای زنده خواهد شد.
ابزارهای زیستالکترونیک قابلکاشت بدون سیم که توسط محرکهای مختلف فعال می شوند، پالسهای الکتریکی برای کنترل دقیق مدارهای عصبی بدن فراهم میسازند. اگرچه فعال سازی بدون سیم و دستکاری از راه دور همچنان یک چالش اساسی برای استفاده کاربردی این ابزارها میباشند، اما به تازگی نمونههای جدیدی به بازار معرفی شده است که از آن جمله میتوان به ایمپلنتهای شبکیه و حلزون گوش، تحریککنندههای مغز و غیره اشاره کرد.
محققان چینی استفاده از پرتوهای مادون قرمز (nIR) را به عنوان یک منبع نیرو برای فعالسازی ایمپلنتهای بدون سیم پیشنهاد دادند. پالسهای نوری سریع و زودگذر، که توسط ابزار جذب میشوند، سبب تحریک نوسان دمایی و بنابراین منجر به ایجاد پالسهای ولتاژ/جریان میشود که میتوان از آنها برای شارژ کردن یک باتری یا تحریکهای زیستی استفاده کرد.
پروفسور لیو و دکتر ژیانگ در دانشگاه جیاتونگ میگویند : «در مقایسه با نیروی انتقال یافته توسط جفتشدن الکترومغناطیسی، نور مادون قرمز نزدیک با طولموج 760-1500 نانومتر ( که به دلیل خاصیت گرمادهی و اثرات درمانی پزشکی شناخته شده میباشد) یک منبع بدون سیم جایگزین میباشد که میتواند تا 4-10 سانتیمتر به درون بافتهای بدن نفوذ کند.»
نتایج این تحقیقات در مجله Advanced Functional Materials چاپ شده است.
این تیم تحقیقاتی با الهام گرفتن از اثر فوتودرمانی nIR، یک ابزار قابلکاشت بدون باتری که به صورت بدونسیم کنترل میشود را ساختند.
جیانگ میگوید: «منبع نیروی کوچک که نیاز به باتری ندارد، برای کاربرد در زیست الکترونیک بسیار جذاب است. علاوه بر مشکلاتی نظیر مداخلههای ابزارهای زیستالکترونیکی در بدن، انعطافپذیری این ابزارها و قابل کنترل بودن محرکها از بزرگترین چالشهای پیشرو محققان است.»
دکتر لیو میگوید:« این ابزار منعطف و فشرده هنگامیکه با nIR تحت تابش قرار میگیرد، پالسهای الکتریکی با قدرت قابل کنترل تولید میکند. با استفاده از nIR همچنین میتوان پالسهای الکتریکی قابل تنظیم برای تحریکهای عصبی فراهم ساخت.»
در تحریک عصبی، تعدیل کردن تکانهها که از طریق عصبهای تحریکشده جریان مییابند، بسیار حائز اهمیت است. محققان این پروژه معتقداند که سیستمهای تولید نیرو تحریک شده با nIR در مقایسه با سیستمهای تولید نیرو تحریک شده با جفتشدن الکترومغناطیسی نه تنها انتقال انرژی دور-میدان را تشخیص میدهند بلکه از یک سیستم بدون فلز ساخته میشوند که یک مزیت بسیار بزرگ برای کاربردهای مطالعه درجا(in vivo) هستند.
این سیستم تولید نیروی از راه دور از PVDF ( یک پلیمر ویژه از خانواده فلوروپلیمرها) به عنوان یک ماده پلیالکتریک و گرافن به عنوان الکترد تشکیل شده است.
جیانگ میگوید:« PVDF وزن اندکی دارد، زیستسازگار بوده و از لحاظ مکانیکی انعطافپذیر است. این خصوصیات برای ابزارهای انعطافپذیر و قابلکاشت بسیار مهم است. علاوهبراین جذب شدیدتابش مادون قرمز توسط PVDF، باعث شده است تا این ماده برای سیستمهای بدونسیم تحریک شده با nIR بسیار مناسب باشد.»
گرافن به دلیل هدایت الکتریکی و گرمایی بسیار عالی، مساحت سطحی بالا، انعطافپذیری مناسب در سالهای اخیر توجهات بسیار زیادی را به خود جلب کرده است. در حالیکه گرافن به صورت ذاتی دارای جذب اندک مادون قرمز است، دارای شفافیت 7/97 درصدی در طول موجهای مرئی و حتی شفافیت بیشتر در مادون قرمز میباشد.
هر سلول ایمپلنت از یک ساندویچ گرافن-PVDF-گرافن (ترکیب شفافیت بالای گرافن و جذب بالای مادون قرمز PVDF) تشکیل شده است. این آرایش در حالیکه سبب کاهش دمای ابزار برای جلوگیری از تخریب بافتهای نرمال میشود سبب تقویت خصوصیات الکتریکی نیز میگردد.
این محققان برای نشان دادن کارایی سیستم، ابزار را برروی یک عصب استاتیک قورباغه و قلب موش امتحان کردند. @nanotech1
@nanotech1
سایتNBIC- به تازگی محققان از پرتوهای مادون قرمز نزدیک (nIR) به عنوان یک منبع نیرو برای فعالسازی ایمپلنتهای بدون سیم استفاده کردهاند. هنگامیکه ایمپلنتها با nIR تحت تابش قرار میگیرند، پالسهای الکتریکی با قدرت قابل کنترل تولید میکنند. این روش میتواند منجر به ساخت ایمپلنتهای زیستالکترونیکی بدون سیم شود.
به گزارش سایت فناوری های همگرا (NBIC) با سود بردن از کوچکسازی توسط نانوفناوری، زیست الکترونیک یک زمینه تحقیقاتی جدید و رو به رشد میشود که به همگرایی زیستفناوری و الکترونیک منجر میشود. ماحصل این همگرایی کاربرد مواد و فرایندهای زیستی در الکترونیک؛ و استفاده از ابزارهای الکترونیکی در سیستمهای زنده خواهد شد.
ابزارهای زیستالکترونیک قابلکاشت بدون سیم که توسط محرکهای مختلف فعال می شوند، پالسهای الکتریکی برای کنترل دقیق مدارهای عصبی بدن فراهم میسازند. اگرچه فعال سازی بدون سیم و دستکاری از راه دور همچنان یک چالش اساسی برای استفاده کاربردی این ابزارها میباشند، اما به تازگی نمونههای جدیدی به بازار معرفی شده است که از آن جمله میتوان به ایمپلنتهای شبکیه و حلزون گوش، تحریککنندههای مغز و غیره اشاره کرد.
محققان چینی استفاده از پرتوهای مادون قرمز (nIR) را به عنوان یک منبع نیرو برای فعالسازی ایمپلنتهای بدون سیم پیشنهاد دادند. پالسهای نوری سریع و زودگذر، که توسط ابزار جذب میشوند، سبب تحریک نوسان دمایی و بنابراین منجر به ایجاد پالسهای ولتاژ/جریان میشود که میتوان از آنها برای شارژ کردن یک باتری یا تحریکهای زیستی استفاده کرد.
پروفسور لیو و دکتر ژیانگ در دانشگاه جیاتونگ میگویند : «در مقایسه با نیروی انتقال یافته توسط جفتشدن الکترومغناطیسی، نور مادون قرمز نزدیک با طولموج 760-1500 نانومتر ( که به دلیل خاصیت گرمادهی و اثرات درمانی پزشکی شناخته شده میباشد) یک منبع بدون سیم جایگزین میباشد که میتواند تا 4-10 سانتیمتر به درون بافتهای بدن نفوذ کند.»
نتایج این تحقیقات در مجله Advanced Functional Materials چاپ شده است.
این تیم تحقیقاتی با الهام گرفتن از اثر فوتودرمانی nIR، یک ابزار قابلکاشت بدون باتری که به صورت بدونسیم کنترل میشود را ساختند.
جیانگ میگوید: «منبع نیروی کوچک که نیاز به باتری ندارد، برای کاربرد در زیست الکترونیک بسیار جذاب است. علاوه بر مشکلاتی نظیر مداخلههای ابزارهای زیستالکترونیکی در بدن، انعطافپذیری این ابزارها و قابل کنترل بودن محرکها از بزرگترین چالشهای پیشرو محققان است.»
دکتر لیو میگوید:« این ابزار منعطف و فشرده هنگامیکه با nIR تحت تابش قرار میگیرد، پالسهای الکتریکی با قدرت قابل کنترل تولید میکند. با استفاده از nIR همچنین میتوان پالسهای الکتریکی قابل تنظیم برای تحریکهای عصبی فراهم ساخت.»
در تحریک عصبی، تعدیل کردن تکانهها که از طریق عصبهای تحریکشده جریان مییابند، بسیار حائز اهمیت است. محققان این پروژه معتقداند که سیستمهای تولید نیرو تحریک شده با nIR در مقایسه با سیستمهای تولید نیرو تحریک شده با جفتشدن الکترومغناطیسی نه تنها انتقال انرژی دور-میدان را تشخیص میدهند بلکه از یک سیستم بدون فلز ساخته میشوند که یک مزیت بسیار بزرگ برای کاربردهای مطالعه درجا(in vivo) هستند.
این سیستم تولید نیروی از راه دور از PVDF ( یک پلیمر ویژه از خانواده فلوروپلیمرها) به عنوان یک ماده پلیالکتریک و گرافن به عنوان الکترد تشکیل شده است.
جیانگ میگوید:« PVDF وزن اندکی دارد، زیستسازگار بوده و از لحاظ مکانیکی انعطافپذیر است. این خصوصیات برای ابزارهای انعطافپذیر و قابلکاشت بسیار مهم است. علاوهبراین جذب شدیدتابش مادون قرمز توسط PVDF، باعث شده است تا این ماده برای سیستمهای بدونسیم تحریک شده با nIR بسیار مناسب باشد.»
گرافن به دلیل هدایت الکتریکی و گرمایی بسیار عالی، مساحت سطحی بالا، انعطافپذیری مناسب در سالهای اخیر توجهات بسیار زیادی را به خود جلب کرده است. در حالیکه گرافن به صورت ذاتی دارای جذب اندک مادون قرمز است، دارای شفافیت 7/97 درصدی در طول موجهای مرئی و حتی شفافیت بیشتر در مادون قرمز میباشد.
هر سلول ایمپلنت از یک ساندویچ گرافن-PVDF-گرافن (ترکیب شفافیت بالای گرافن و جذب بالای مادون قرمز PVDF) تشکیل شده است. این آرایش در حالیکه سبب کاهش دمای ابزار برای جلوگیری از تخریب بافتهای نرمال میشود سبب تقویت خصوصیات الکتریکی نیز میگردد.
این محققان برای نشان دادن کارایی سیستم، ابزار را برروی یک عصب استاتیک قورباغه و قلب موش امتحان کردند. @nanotech1
مازندران: اصلاح خصوصیات سیمان پرتلند به کمک نانوذرات
@nanotech1
پژوهشگران دانشگاه مازندران، موفق به ساخت نمونههای آزمایشگاهی سیمان و بتنی شدهاند که از دوام و پایداری بالایی برخوردار است. در ساخت این نمونهها از گونهای نانوذرات استفاده شده است. نتایج این تحقیق در حوزهی مهندسی عمران، به ویژه بخش صنعت بتن بسیار ارزشمند خواهد بود.
مصرف سالیانهی سیمان به دلیل کاربرد و اهمیت بالای آن در پروژههای عمرانی رو به افزایش است. از این رو با توجه به مسائل زیست محیطی و اقتصادی ناشی از افزایش تولید سیمان، یافتن راه حلی جهت بهبود ویژگیهای این ماده میتواند بسیار مهم باشد. لذا در این پژوهش سعی شده است تا با به کارگیری فناوری نانو بتوان برخی از ویژگیهای سیمان نظیر خصوصیات مکانیکی و فیزیکی آن را بهبود بخشید.
عارف صادقی نیک در خصوص اهداف دنبال شده در این طرح عنوان کرد: «بهبود خواص سیمان میتواند منجر به بهبود خواص بتن گردد و در نهایت موجب افزایش طول عمر و پایایی سازههای بتنی خواهد شد. از آنجا که رفتار مکانیکی مواد تشکیل دهندهی بتن به عناصر ساختاری آن بستگی دارد، لذا در این طرح تلاش شده تا با استفاده از نانوذرات کاربید سیلیکون (SiC) ساختار مولکولی سیمان و بتن را به گونهای تغییر داد که مشخصات کلی مواد تشکیل دهندهی سازههای بتنی بهتر شود.»
به طور کلی نتایج این طرح بیانگر بهبود خواص سیمان حاوی نانوذرات کاربید سیلیکون بوده است. در واقع این نانوذرات سبب تقویت ماتریس سیمان شده که در نتیجهی آن خصوصیات مکانیکی، دوام و عملکرد بتن نهایی بهبود و ارتقاء یافته است.
صادقی نیک در ادامه به شرح اهمیت نتایج کسب شده پرداخت و افزود: «به ازای تولید هر یک تن سیمان، میزان بالایی دی اکسید کربن در جو انتشار مییابد. از آنجایی که نانو ذرات مزبور قادر هستند تا حدودی جایگزین بخشی از سیمان مصرفی در بتن گردند، لذا این امر موجب کاهش مصرف سیمان میشود. کاهش مصرف سیمان به معنای کاهش تولید و در نتیجه آلودگیهای ناشی از آن خواهد بود. این نتیجه گامی مهمی در راستای توسعهی پایدار، به ویژه در صنعت بتن و ساخت و ساز است.»
این محقق نحوهی ساخت و بررسی نمونههای سیمان اصلاح شده را اینگونه توضیح داد: «در روند انجام آزمایشها، پس از سنتز نانو ذرات کاربید سیلیکون با روش سل-ژل، اقدام به ساخت نمونههای سیمان حاوی درصدهای مختلف این نانو ذرات شد. سپس با کمک برخی از روشهای موجود نظیر AFM، XRD و SEM ریزساختار نمونههای سیمان بررسی شد. از سوی دیگر خصوصیات مکانیکی سیمان نیز بر طبق استاندارد ASTM بررسی شد.»
به گفتهی صادقی نیک افزودن نانو ذرات کاربید سیلیکون سبب کاهش میزان هیدروکسید کلسیم شده و از سوی دیگر ژل پایدار کلسیم سیلیکات هیدراته (C-S-H) افزایش یافته است. این امر موجب بهبود ناحیهی انتقال بین سنگدانه و ماتریس سیمان میشود. کلسیم سیلیکات هیدراته تقریباً نقش اصلی در افزایش مقاومت و دوام بتن را دارد و باعث ایجاد چسبی میشود که اجزای بتن را به هم میچسباند. همچنین طبق بررسیها، نانو ذرات کاربید سیلیکون به عنوان فیلر توانستهاند بسیاری از خلل و فرج موجود در مقیاس نانو را پر نمایند و موجب کاهش نفوذ پذیری و چگالتر شدن نمونه شوند. در نتیجه یک ماتریس چسبندهی متراکمتر تولید شده است. علاوه بر آن، این نانوذرات موجب کاهش زبری و کرنش داخلی نمونهها نیز شدهاند.
این تحقیقات از تلاشهای دکتر علی بهاری- عضو هیأت علمی دانشگاه مازندران- عارف صادقی نیک- کارشناس ارشد مهندسی عمران از باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، دانشگاه آزاد اسلامی واحد ساری- و همکارانشان حاصل شده است. نتایج این کار در مجلهی National Academy Science Letters (جلد 38، شماره 4، سال 2015، صفحات 361 تا 364) به چاپ رسیده است. @nanotech1
@nanotech1
پژوهشگران دانشگاه مازندران، موفق به ساخت نمونههای آزمایشگاهی سیمان و بتنی شدهاند که از دوام و پایداری بالایی برخوردار است. در ساخت این نمونهها از گونهای نانوذرات استفاده شده است. نتایج این تحقیق در حوزهی مهندسی عمران، به ویژه بخش صنعت بتن بسیار ارزشمند خواهد بود.
مصرف سالیانهی سیمان به دلیل کاربرد و اهمیت بالای آن در پروژههای عمرانی رو به افزایش است. از این رو با توجه به مسائل زیست محیطی و اقتصادی ناشی از افزایش تولید سیمان، یافتن راه حلی جهت بهبود ویژگیهای این ماده میتواند بسیار مهم باشد. لذا در این پژوهش سعی شده است تا با به کارگیری فناوری نانو بتوان برخی از ویژگیهای سیمان نظیر خصوصیات مکانیکی و فیزیکی آن را بهبود بخشید.
عارف صادقی نیک در خصوص اهداف دنبال شده در این طرح عنوان کرد: «بهبود خواص سیمان میتواند منجر به بهبود خواص بتن گردد و در نهایت موجب افزایش طول عمر و پایایی سازههای بتنی خواهد شد. از آنجا که رفتار مکانیکی مواد تشکیل دهندهی بتن به عناصر ساختاری آن بستگی دارد، لذا در این طرح تلاش شده تا با استفاده از نانوذرات کاربید سیلیکون (SiC) ساختار مولکولی سیمان و بتن را به گونهای تغییر داد که مشخصات کلی مواد تشکیل دهندهی سازههای بتنی بهتر شود.»
به طور کلی نتایج این طرح بیانگر بهبود خواص سیمان حاوی نانوذرات کاربید سیلیکون بوده است. در واقع این نانوذرات سبب تقویت ماتریس سیمان شده که در نتیجهی آن خصوصیات مکانیکی، دوام و عملکرد بتن نهایی بهبود و ارتقاء یافته است.
صادقی نیک در ادامه به شرح اهمیت نتایج کسب شده پرداخت و افزود: «به ازای تولید هر یک تن سیمان، میزان بالایی دی اکسید کربن در جو انتشار مییابد. از آنجایی که نانو ذرات مزبور قادر هستند تا حدودی جایگزین بخشی از سیمان مصرفی در بتن گردند، لذا این امر موجب کاهش مصرف سیمان میشود. کاهش مصرف سیمان به معنای کاهش تولید و در نتیجه آلودگیهای ناشی از آن خواهد بود. این نتیجه گامی مهمی در راستای توسعهی پایدار، به ویژه در صنعت بتن و ساخت و ساز است.»
این محقق نحوهی ساخت و بررسی نمونههای سیمان اصلاح شده را اینگونه توضیح داد: «در روند انجام آزمایشها، پس از سنتز نانو ذرات کاربید سیلیکون با روش سل-ژل، اقدام به ساخت نمونههای سیمان حاوی درصدهای مختلف این نانو ذرات شد. سپس با کمک برخی از روشهای موجود نظیر AFM، XRD و SEM ریزساختار نمونههای سیمان بررسی شد. از سوی دیگر خصوصیات مکانیکی سیمان نیز بر طبق استاندارد ASTM بررسی شد.»
به گفتهی صادقی نیک افزودن نانو ذرات کاربید سیلیکون سبب کاهش میزان هیدروکسید کلسیم شده و از سوی دیگر ژل پایدار کلسیم سیلیکات هیدراته (C-S-H) افزایش یافته است. این امر موجب بهبود ناحیهی انتقال بین سنگدانه و ماتریس سیمان میشود. کلسیم سیلیکات هیدراته تقریباً نقش اصلی در افزایش مقاومت و دوام بتن را دارد و باعث ایجاد چسبی میشود که اجزای بتن را به هم میچسباند. همچنین طبق بررسیها، نانو ذرات کاربید سیلیکون به عنوان فیلر توانستهاند بسیاری از خلل و فرج موجود در مقیاس نانو را پر نمایند و موجب کاهش نفوذ پذیری و چگالتر شدن نمونه شوند. در نتیجه یک ماتریس چسبندهی متراکمتر تولید شده است. علاوه بر آن، این نانوذرات موجب کاهش زبری و کرنش داخلی نمونهها نیز شدهاند.
این تحقیقات از تلاشهای دکتر علی بهاری- عضو هیأت علمی دانشگاه مازندران- عارف صادقی نیک- کارشناس ارشد مهندسی عمران از باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، دانشگاه آزاد اسلامی واحد ساری- و همکارانشان حاصل شده است. نتایج این کار در مجلهی National Academy Science Letters (جلد 38، شماره 4، سال 2015، صفحات 361 تا 364) به چاپ رسیده است. @nanotech1
Forwarded from fire proof rubber
ﭘﻮﺩﺭﻫﺎ ﺫﺭﺍﺕ ﺭﻳﺰﻱ ﻫﺴﺘﻨﺪ ﮐﻪ ﺍﺯ ﺧُﺮﺩ ﮐﺮﺩﻥ ﻗﻄﻌﺎﺕ ﺟﺎﻣﺪ ﻭ ﺑﺰﺭﮒ، ﻳﺎ ﺗﻪﻧﺸﻴﻦ ﺷﺪﻥ ﺫﺭﺍﺕ ﺟﺎﻣﺪِ ﻣﻌﻠﻖ ﺩﺭ ﻣﺤﻠﻮﻝﻫﺎ ﺑﻪ ﺩﺳﺖ ﻣﻲﺍﻳﻨﺪ. ﺑﻨﺎﺑﺮﺍﻳﻦ، ﻧﺎﻧﻮﭘﻮﺩﺭﻫﺎ ﺭﺍ ﻣﻴﺘﻮﺍﻥ ﻣﺠﻤﻮﻋﻪﻱ ﺍﺯ ﺫﺭﺍﺕ ﺩﺍﻧﺴﺖ ﮐﻪ ﺍﻧﺪﺍﺯﻩﻱ ﺁﻧﻬﺎ ﮐﻤﺘﺮ ﺍﺯ 100 ﻧﺎﻧﻮﻣﺘﺮ ﺍﺳﺖ. (ﺍﮔﺮ ﻳﮏ ﻣﺘﺮ ﺭﺍ ﻳﮏ ﻣﻴﻠﻴﺎﺭﺩ ﻗﺴﻤﺖ ﮐﻨﻴﻢ، ﺑﻪ ﻳﮏ ﻧﺎﻧﻮﻣﺘﺮ ﻣﻴﺮﺳﻴﻢ. ﻃﺒﻖ ﺗﻌﺮﻳﻒ، ﺳﺎﺧﺘﺎﺭ ﻧﺎﻧﻮﻣﺘﺮﻱ ﺳﺎﺧﺘﺎﺭﻱ ﺍﺳﺖ ﮐﻪ ﺍﻧﺪﺍﺯﻩﻱ ﺁﻥ ﮐﻤﺘﺮ ﺍﺯ 100 ﻧﺎﻧﻮﻣﺘﺮ ﺑﺎﺷﺪ.)
*◄ * ﭼﻪ ﭘﻮﺩﺭﻱ ﺭﺍ ﻣﻴﺘﻮﺍﻥ ﻧﺎﻧﻮﭘﻮﺩﺭ ﺑﻪ ﺷﻤﺎﺭ ﺁﻭﺭﺩ؟
ﭘﻮﺩﺭﻫﺎ ﺩﺭ ﺳﻪ ﺣﺎﻟﺖ ﻧﺎﻧﻮﭘﻮﺩﺭ ﺑﻪ ﺷﻤﺎﺭ ﻣﻴﺎﻳﻨﺪ:
ﺣﺎﻟﺖ ﺍﻭﻝ: ﺳﺎﺧﺘﺎﺭ ﺫﺭﺍﺕ ﺗﺸﮑﻴﻞﺩﻫﻨﺪﻩﻱ ﭘﻮﺩﺭ، ﺩﺭ ﺣﺪ ﻧﺎﻧﻮﻣﺘﺮ ﺑﺎﺷﺪ.
ﻳﻌﻨﻲ ﺍﮔﺮ ﺳﺎﺧﺘﺎﺭ ﺫﺭﺍﺕ ﺗﺸﮑﻴﻞﺩﻫﻨﺪﻩﻱ ﻳﮏ ﭘﻮﺩﺭ ﺭﺍ ﺑﻪ ﺻﻮﺭﺕ ﻳﮑﻲ ﺍﺯ ﺍﺷﮑﺎﻝ ﻣﻨﻈﻢ ﻫﻨﺪﺳﻲ ﺩﺭ ﻧﻈﺮ ﺑﮕﻴﺮﻳﻢ، ﻣﻴﺎﻧﮕﻴﻦ ﺍﻧﺪﺍﺯﻩﻱ ﺍﺿﻼﻉ ﺁﻥ ﺑﻴﻦ 1 ﺗﺎ 100 ﻧﺎﻧﻮﻣﺘﺮ ﺑﺎﺷﺪ. ﻣﻬﻤﺘﺮﻳﻦ ﺍﺷﮑﺎﻝ ﻫﻨﺪﺳﻲ، ﮐُﺮﻩ ﻭ ﻣﮑﻌﺐﺍﻧﺪ. ﺍﮔﺮ ﺳﺎﺧﺘﺎﺭ ﺫﺭﺍﺕ ﺗﺸﮑﻴﻞﺩﻫﻨﺪﻩﻱ ﭘﻮﺩﺭ ﺭﺍ ﮐُﺮﻩ ﻓﺮﺽ ﮐﻨﻴﻢ، ﺑﺎﻳﺪ ﻗﻄﺮ ﮐُﺮﻩ ﮐﻤﺘﺮ ﺍﺯ 100 ﻧﺎﻧﻮﻣﺘﺮ ﺑﺎﺷﺪ ﻭ ﭼﻨﺎﻧﭽﻪ ﺳﺎﺧﺘﺎﺭ ﺁﻧﻬﺎ ﻣﮑﻌﺐ ﻓﺮﺽ ﺷﻮﺩ، ﻣﻴﺎﻧﮕﻴﻦ ﺍﺿﻼﻉ ﻣﮑﻌﺐ ﺑﺎﻳﺪ ﺩﺭ ﻣﺤﺪﻭﺩﻩﻱ 1 ﺗﺎ 100 ﻧﺎﻧﻮﻣﺘﺮ ﻗﺮﺍﺭ ﮔﻴﺮﺩ. ﺑﻪ ﻋﺒﺎﺭﺕ ﺣﺴﺎﺑﻴﺘﺮ، ﻣﻴﺎﻧﮕﻴﻦ ﺍﺿﻼﻉ ﻣﮑﻌﺐ ﺑﺎﻳﺪ ﺩﺭ ﺍﻳﻦ ﺭﺍﺑﻄﻪ ﺻﺪﻕ ﮐﻨﺪ:
1 ﻧﺎﻧﻮﻣﺘﺮ < (a+b+c)/3 < 100 ﻧﺎﻧﻮﻣﺘﺮ
✍N.T-H.B
*◄ * ﭼﻪ ﭘﻮﺩﺭﻱ ﺭﺍ ﻣﻴﺘﻮﺍﻥ ﻧﺎﻧﻮﭘﻮﺩﺭ ﺑﻪ ﺷﻤﺎﺭ ﺁﻭﺭﺩ؟
ﭘﻮﺩﺭﻫﺎ ﺩﺭ ﺳﻪ ﺣﺎﻟﺖ ﻧﺎﻧﻮﭘﻮﺩﺭ ﺑﻪ ﺷﻤﺎﺭ ﻣﻴﺎﻳﻨﺪ:
ﺣﺎﻟﺖ ﺍﻭﻝ: ﺳﺎﺧﺘﺎﺭ ﺫﺭﺍﺕ ﺗﺸﮑﻴﻞﺩﻫﻨﺪﻩﻱ ﭘﻮﺩﺭ، ﺩﺭ ﺣﺪ ﻧﺎﻧﻮﻣﺘﺮ ﺑﺎﺷﺪ.
ﻳﻌﻨﻲ ﺍﮔﺮ ﺳﺎﺧﺘﺎﺭ ﺫﺭﺍﺕ ﺗﺸﮑﻴﻞﺩﻫﻨﺪﻩﻱ ﻳﮏ ﭘﻮﺩﺭ ﺭﺍ ﺑﻪ ﺻﻮﺭﺕ ﻳﮑﻲ ﺍﺯ ﺍﺷﮑﺎﻝ ﻣﻨﻈﻢ ﻫﻨﺪﺳﻲ ﺩﺭ ﻧﻈﺮ ﺑﮕﻴﺮﻳﻢ، ﻣﻴﺎﻧﮕﻴﻦ ﺍﻧﺪﺍﺯﻩﻱ ﺍﺿﻼﻉ ﺁﻥ ﺑﻴﻦ 1 ﺗﺎ 100 ﻧﺎﻧﻮﻣﺘﺮ ﺑﺎﺷﺪ. ﻣﻬﻤﺘﺮﻳﻦ ﺍﺷﮑﺎﻝ ﻫﻨﺪﺳﻲ، ﮐُﺮﻩ ﻭ ﻣﮑﻌﺐﺍﻧﺪ. ﺍﮔﺮ ﺳﺎﺧﺘﺎﺭ ﺫﺭﺍﺕ ﺗﺸﮑﻴﻞﺩﻫﻨﺪﻩﻱ ﭘﻮﺩﺭ ﺭﺍ ﮐُﺮﻩ ﻓﺮﺽ ﮐﻨﻴﻢ، ﺑﺎﻳﺪ ﻗﻄﺮ ﮐُﺮﻩ ﮐﻤﺘﺮ ﺍﺯ 100 ﻧﺎﻧﻮﻣﺘﺮ ﺑﺎﺷﺪ ﻭ ﭼﻨﺎﻧﭽﻪ ﺳﺎﺧﺘﺎﺭ ﺁﻧﻬﺎ ﻣﮑﻌﺐ ﻓﺮﺽ ﺷﻮﺩ، ﻣﻴﺎﻧﮕﻴﻦ ﺍﺿﻼﻉ ﻣﮑﻌﺐ ﺑﺎﻳﺪ ﺩﺭ ﻣﺤﺪﻭﺩﻩﻱ 1 ﺗﺎ 100 ﻧﺎﻧﻮﻣﺘﺮ ﻗﺮﺍﺭ ﮔﻴﺮﺩ. ﺑﻪ ﻋﺒﺎﺭﺕ ﺣﺴﺎﺑﻴﺘﺮ، ﻣﻴﺎﻧﮕﻴﻦ ﺍﺿﻼﻉ ﻣﮑﻌﺐ ﺑﺎﻳﺪ ﺩﺭ ﺍﻳﻦ ﺭﺍﺑﻄﻪ ﺻﺪﻕ ﮐﻨﺪ:
1 ﻧﺎﻧﻮﻣﺘﺮ < (a+b+c)/3 < 100 ﻧﺎﻧﻮﻣﺘﺮ
✍N.T-H.B
کاهش اتلاف حرارت از ساختمان با کاربرد نانورنگهای عایق حرارتی ایرانی. @nanotech1