0
ویژه نامه ها

گوش ‌دادن به موسيقي مولکول‌ها

محققان با استفاده از انرژي ارتعاشي موجود بين اشياي نانو مقياس، حسگرهايي را براي آشکارسازي شيميايي زيستي، تابشي و حتي صوتي طراحي کردند. به گزارش ایرنا، اين حسگر مي‌تواند به موسيقي که يک مولکول توليد مي‌کند، گوش دهد. اين آشکارسازها کاربردهايي چون نانوزيست ‌فناوري، بازبيني محيطي و کاربردهاي ضد ترور يا نظامي دارند.
گوش ‌دادن به موسيقي مولکول‌ها
گوش ‌دادن به موسيقي مولکول‌ها
گوش ‌دادن به موسيقي مولکول‌ها

محققان با استفاده از انرژي ارتعاشي موجود بين اشياي نانو مقياس، حسگرهايي را براي آشکارسازي شيميايي زيستي، تابشي و حتي صوتي طراحي کردند.
به گزارش ایرنا، اين حسگر مي‌تواند به موسيقي که يک مولکول توليد مي‌کند، گوش دهد.
اين آشکارسازها کاربردهايي چون نانوزيست ‌فناوري، بازبيني محيطي و کاربردهاي ضد ترور يا نظامي دارند.
آشکارسازي وجود يک ماده مشخص در سطح مولکولي (تا حد يک تک ‌مولکول)، يکي از بزرگ‌ترين چالش‌هاي فناوري نانوحسگرها بوده ‌است.
اين تحقيق دانشگاه کاليفرنيا مورد حمايت مالي بنياد ملي علوم آمريکا قرار گرفته است و سرپرستي آن بر عهده جفري گراسمن، مدير گروه علوم نانوي محاسباتي در دانشگاه مذکور بوده‌ است.
گراسمن گفت: ما نشان داديم در صورت نوسان يک جسم نانومقياس (با بسامدي يکسان) با يک جسم نانومقياس ديگر ـ‌ در تشديد ‌ـ اين دو جسم مي‌توانند به شکل مؤثري با يکديگر حرارت مبادله کنند و در همين حين، اگر دو جسم مذکور با بسامدي متفاوت نوسان کنند، شارش حرارت متوقف شده و انرژي منتقل نشده و يا به ميزان کمي منتقل مي‌شود.
گراسمن و گروهش نشان دادند که مي‌توان از اين تبادل نانومکانيکي انرژي براي اهداف آشکارسازي يا تعيين خصوصيات يک گونه مولکولي ناشناخته بهره گرفت. آنها روش آشکارسازي جديد خود را طيف‌نمايي تشديدي نانومکانيکي يا NRS ناميده‌اند.
در اين روش از آرايه‌اي از تشديدکننده‌هاي نانومکانيکي استفاده شده و به کمک آنها بسامدهاي ارتعاشي يک تحليل‌گر حرارت‌داده‌شده (برانگيخته حرارتي) تعيين مي‌شوند.
گراسمن در تجسمي ساده از اين روش گفت: اين روش همانند آن است که مجموعه‌اي از دوشاخه‌هاي نانويي را به يک مولکول ملحق کنيم و ببينيم کدام يک از آنها تحريک مي‌گردند. اين مجموعه مي‌تواند نت‌هاي موسيقي را ثبت کند که منحصر به يک مولکول خاص است و به اين ترتيب مي‌توان مولکول‌ها را شناسايي کرد.
حسگر طراحي‌ شده جديد قادر است به موسيقي توليد شده به ‌وسيله يک مولکول و بدون نياز به چسبيدن مولکول به يک سطح، گوش کند؛ به اين ترتيب مي‌توان اندازه‌گيري‌هاي ادامه‌داري را بدون نياز مبرم به تميزسازي و راه‌اندازي مجددِ حسگر انجام داد.
نتيجه اين فرايند، ساخت يک سيستم آشکارساز نانويي است که مي‌تواند بدون اعمال گام‌هاي شيميايي وظيفه‌دارساز (به‌عنوان مثال ساخت يک جفن ژن - آنتي‌ژن براي مولکول‌هاي زيستي که در روش‌هاي کنوني استفاده مي‌شود) گونه‌هاي متفاوتي از اجسام و انرژي‌ها را شکارسازي نمايد.
گراسمن عنوان کرد که بايد در زمينه نحوه توزيع انرژي حرارتي در بسامد و تأثير اين توزيع بر روي نحوه انتقال حرارت، مطالعات بيشتري انجام شود.
در تحقيق اخير، گراسمن و همکارانش تلاش کرده‌اند پديده‌هاي گرمايي نانومقياس را با وابستگي بسامدي آنها شناسايي کنند؛ به عبارت ديگر از ماهيت موجي حرارت بهره بگيرند، زيرا در چنين ابعادي، مفهوم دما (ميانگين زماني انرژي حرارتي) براي تعيين رفتار يک سيستم کافي نيست.
تاکنون ابزارهاي NRS به‌صورت عملي ساخته نشده‌اند؛ اما دانشمندان معتقدند راه‌هاي مختلفي براي انجام اين کار وجود دارد.
کاربردهاي بسيار زيادي براي يک سيستم آشکارسازي حساس و بدونِ برچسب (همانند آنچه گراسمن و گروهش معرفي کرده‌اند) وجود دارد.
چنين سيستمي در حوزه‌هايي چون پزشکي، امنيت ملي، بازبيني محيطي و انرژي و آب پاک بسيار سودمند خواهد بود.


ارسال نظر
با تشکر، نظر شما پس از بررسی و تایید در سایت قرار خواهد گرفت.
متاسفانه در برقراری ارتباط خطایی رخ داده. لطفاً دوباره تلاش کنید.
موارد بیشتر برای شما
فراز زیبای سوره نجم/ استاد شعیشع
فراز زیبای سوره نجم/ استاد شعیشع

فراز زیبای سوره نجم/ استاد شعیشع

میوه آرائی | هنر طراحی گل از خربزه
میوه آرائی | هنر طراحی گل از خربزه

میوه آرائی | هنر طراحی گل از خربزه

احتمال حمله نظامی به ایران؟!
احتمال حمله نظامی به ایران؟!

احتمال حمله نظامی به ایران؟!

بر دلم ترسم بماند آرزوی کربلا/ مرحوم کافی
بر دلم ترسم بماند آرزوی کربلا/ مرحوم کافی

بر دلم ترسم بماند آرزوی کربلا/ مرحوم کافی

جلوه های نهضت عاشورا در دفاع مقدس
جلوه های نهضت عاشورا در دفاع مقدس

جلوه های نهضت عاشورا در دفاع مقدس

دردونه حسین/ نریمان پناهی
دردونه حسین/ نریمان پناهی

دردونه حسین/ نریمان پناهی

امسال عراق زائر خارجی نمی پذیرند !
امسال عراق زائر خارجی نمی پذیرند !

امسال عراق زائر خارجی نمی پذیرند !

ای عزیزدلم ای بابای شهیدم/ نریمان پناهی
ای عزیزدلم ای بابای شهیدم/ نریمان پناهی

ای عزیزدلم ای بابای شهیدم/ نریمان پناهی

حکمت؛ وظیفه عالمان در قبال بی عدالتی
حکمت؛ وظیفه عالمان در قبال بی عدالتی

حکمت؛ وظیفه عالمان در قبال بی عدالتی

ورود اسرا به شام/ دکتر رفیعی
ورود اسرا به شام/ دکتر رفیعی

ورود اسرا به شام/ دکتر رفیعی

روضه امام حسین علیه السلام/ سیدرضا نریمانی
روضه امام حسین علیه السلام/ سیدرضا نریمانی

روضه امام حسین علیه السلام/ سیدرضا نریمانی

عاشق فقط به دیده گریان دلش خوش است/ سیدرضا نریمانی
عاشق فقط به دیده گریان دلش خوش است/ سیدرضا نریمانی

عاشق فقط به دیده گریان دلش خوش است/ سیدرضا نریمانی

روایتی زیبا از زندگی یکی از فاتحان خان طومان
روایتی زیبا از زندگی یکی از فاتحان خان طومان

روایتی زیبا از زندگی یکی از فاتحان خان طومان

ترتیل قرآن کریم/ محمود شحات انور: سوره اعراف
ترتیل قرآن کریم/ محمود شحات انور: سوره اعراف

ترتیل قرآن کریم/ محمود شحات انور: سوره اعراف

ترتیل قرآن کریم/ محمود شحات انور: سوره انعام
ترتیل قرآن کریم/ محمود شحات انور: سوره انعام

ترتیل قرآن کریم/ محمود شحات انور: سوره انعام

با مضرات کشیدن قلیان آشنا شوید
با مضرات کشیدن قلیان آشنا شوید

با مضرات کشیدن قلیان آشنا شوید

خلاصه بازی لیدز یونایتد 4 - فولام 3
خلاصه بازی لیدز یونایتد 4 - فولام 3

خلاصه بازی لیدز یونایتد 4 - فولام 3

حکمت | عطر خوشبو (استاد هاشمی نژاد)
حکمت | عطر خوشبو (استاد هاشمی نژاد)

حکمت | عطر خوشبو (استاد هاشمی نژاد)

خلاصه بازی دورتموند 3 - مونشن گلادباخ 0
خلاصه بازی دورتموند 3 - مونشن گلادباخ 0

خلاصه بازی دورتموند 3 - مونشن گلادباخ 0

شناسایی پیکر شهید مسیحی پس از ۴ دهه
شناسایی پیکر شهید مسیحی پس از ۴ دهه

شناسایی پیکر شهید مسیحی پس از ۴ دهه

خلاصه بازی منچستریونایتد 1 - کریستال پالاس 3
خلاصه بازی منچستریونایتد 1 - کریستال پالاس 3

خلاصه بازی منچستریونایتد 1 - کریستال پالاس 3