فناوری نانو در جهان

فناوری نانو در جهان

فرآیند نمک ‌زدایی جدید با نانولوله‌های کربنی، نانوکامپوزیتی برای ذخیره هیدروژن با ظرفیت بالا، تولید بافت ماهیچه با استفاده از موهای نانومقیاس، پوششی بسیار نازک برای افزایش ماندگاری مواد غذایی و درمان سرطان سینه با نانوذرات زیست تخریب‌پذیر

فرآیند نمک ‌زدایی جدید با نانولوله‌های کربنی
این معماری جدید نه تنها میزان عبور بخار آب را افزایش می‌دهد، بلکه از گرفتگی خلل و فرج غشاء بوسیله آب مایع جلوگیری می‌کند. نتایج آزمایش‌ها نشان می‌دهند که هم میزان تولید آب آشامیدنی به شدت افزایش می‌یابد و هم مقدار نمک موجود در آب تولید شده به طور قابل‌توجهی کاهش می‌یابد.
مزیت دیگر این است که این فرآیند جدید می‌تواند تقطیر غشایی را در دمای نسبتا پایین‌تر، دبی جریان آب بیشتر و غلظت نمک بالاتر تسهیل کند.
نانوکامپوزیتی برای ذخیره هیدروژن با ظرفیت بالا
دانشمندان آمریکایی برای ذخیره هیدروژن، ماده کامپوزیتی جدیدی طراحی کرده‌اند. این کامپوزیت شامل نانوذرات منیزیوم در ماتریس پلی‌متیل متاکریلات است. این نانوکامپوزیت انعطاف‌پذیر، هیدروژن را در دماهای نسبتاً کم به سرعت جذب و رها می‌کند، بدون اینکه فلز منیزیوم اکسید شود. این قابلیت تحول بزرگی در طراحی موادی برای ذخیره هیدروژن، باتری‌ها و پیل‌های سوختی است.
این محققان برای مشاهده نانوبلورهای منیزیوم منفرد پراکنده شده در این پلیمر، از قویترین میکروسکوپ الکترونی عبوری جهان واقع در مرکز ملی برای میکروسکوپ الکترونی (NCEM)، استفاده کردند. این محققان همچنین با استفاده از این میکروسکوپ قادر به ردیابی نقایص (جاهای خالی اتمی در یک چارچوب بلوری منظم) شدند که به ارائه دیدگاه جدیدی در زمینه رفتار هیدروژن داخل این دسته از مواد ذخیره‌سازی، منجر شد.
تولید بافت ماهیچه با استفاده از موهای نانومقیاس
محققان دانشگاه منچستر کشف کرده‌اند که می‌توان از موهای زبر نانومقیاسی که از موجودات دریایی گرفته می‌شود، در تولید بافت ماهیچه‌ای انسانی بهره برد. آنها دریافته‌اند که سلولز گرفته شده از جانوران نیام‌دار دریایی که به‌نام آب‌دزدک دریایی نیز شناخته می‌شوند، می‌تواند بر رفتار سلول‌های ماهیچه‌ای اسکلتی در آزمایشگاه تأثیر بگذارد.
این نانوساختارها چندین هزار برابر کوچک‌تر از سلول‌های ماهیچه‌ای بوده و کوچک‌ترین ساختارهای فیزیکی شناخته‌شده‌ای هستند که موجب نظم سلولی می‌شوند.
زمانی که این نانوساختارها ردیف شده و به‌صورت موازی با یکدیگر قرار می‌گیرند، می‌توانند سلول‌های ماهیچه‌ای را به‌سرعت ردیف کرده و به‌هم متصل نمایند.
این روش، ساده و نسبتاً سریع است و این امکان را فراهم می‌آورد که بتوان به‌سرعت ساختارهای ردیف‌شده معمول از بافت ماهیچه‌ای اسکلتی را تولید نمود.
پوششی بسیار نازک برای افزایش ماندگاری مواد غذایی
پژوهشگران موفق به ساخت فیلم نازکی شدند که می‌تواند در صنایع بسته بندی استفاده شده و زمان ماندگاری مواد غذایی را افزایش دهد. این پوشش حاوی ذرات رس و پلیمر بوده و ظاهری شبیه کف‌پوش آجری دارد به‌همین دلیل به آن نانوآجر گفته می‌شود.
نانوآجر، فیلمی نازک شامل ذرات منتموریلونیت رس، یک جز از خاک که در ساخت آجر استفاده می‌شود، است. در این فیلم، 70 درصد رس و همچنین مقداری پلیمر بسیار کوچک است که موجب می‌شود این فیلم نسبت به پلاستیک‌ها زیست سازگارتر شود. ضخامت این فیلم کمتر از 100 نانومتر بوده و کاملا شفاف است.
زمانی که این لایه به بسته بندی‌های فعلی افزوده می‌شود استحکام آنها را افزایش داده و سد بهتری در برابر اکسیژن خواهد بود به‌طوری که نفوذ‌ پذیری آن در برابر اکسیژن 100 برابر کمتر اکسید سیلیکون است.
درمان سرطان سینه با نانوذرات زیست تخریب‌پذیر
پزشکان، موفق به سنتز نانوذرات چند عاملی شده‌اند که به دو روش مختلف به تومرهای سرطان سینه حمله می‌کنند. نتایج آزمایشاتی که روی انسان و حیوان انجام شده است نشان می‌دهند که نانوذرات جدید باعث کاهش 90 درصدی رشد تومورها می‌شوند.
آنها نانوذراتی از کپک لجنی پلیمر پلی‌مالئیک اسید را سنتز نموده‌اند و این نانوذرات توانستند تومورهای مغز را با موفقیت هدف گذاری کنند. همچنین آنها نشان دادند که حیوانات در مقابل این نانوذرات واکنش مناسبی نشان می‌دهند.
نتایج حاصل از به‌کارگیری ساختار مذکور جهت درمان تومورهای سرطان سینه موش که حاوی پروتئین HER2/neu-positive هستند، نشان‌دهنده کاهش شدید فعالیت این پروتئین و در نهایت کاهش رشد تومور بوده است.

منبع: باشگاه نانو