نيروگاه‌هاي هسته‌اي ايمن با كمك فناوري‌نانو
نيروگاه‌هاي هسته‌اي ايمن با كمك فناوري‌نانو
آندريو ماينر، يكي از اين محققان، گفت: "تست‌هاي مكانيكي نانومقياس در مقايسه با مقادير توده‌اي و ماكرومقياس هميشه استحكام‌هاي بالاتري به شما مي‌دهند. ما نشان داده‌ايم كه شما حقيقتا مي‌توانيد از نمونه‌هاي تحت تابش با قطرهايي به كوچكي 400 نانومتر به خواص واقعي برسيد. اين توانايي در زمينه مواد هسته‌اي جهت پيشرفت تست‌هاي نانومقياس راهكارهايي ارائه مي‌كند.
نقايص سه بعدي ايجاد شده بوسيله تابش داخل مس، مي‌توانند حركت نقايص يك بعدي در ساختار بلوري معروف به نقايص جابجايي را مسدود كنند. اين برهم‌كنش سبب مي‌شود كه مواد قرار گرفته در معرض تابش ترد و شكننده شوند، و براي آنها، مقدار نيرويي كه يك ماده قبل از شكسته شدن تدريجي مي‌تواند در برابر آن مقاومت كند؛ تغيير كند. بعلاوه، ميكروساختارهاي پيچيده ناشي از تابش، ممكن است باعث برهم‌كنش‌هاي جابجايي در نمونه‌هاي نانومقياس شوند كه در مقايس ماكرو (براي مواد توده‌اي) نيز همان اثرات را دارند. اين روش با برگرداندن مقادير استحكام نانومقياس به خواص توده‌اي، مي‌تواند به طراحان راكتورهاي هسته كمك كند كه براي اجزاء طراحي در نيروگاه‌هاي هسته‌اي، مواد مناسب پيدا كنند.
اين دانشمندان جزئيات نتايج كار تحقيقاتي خود را تحت عنوان "تست نانوفشردگيِ در جاي مسِ قرار گرفته در معرض تابش" در مجله‌ي Nature Materials منتشر كرده‌اند.
***************
جلوگيري از بيماري آلزايمر با كمك نانوذرات
نيكولاس كوتوف، كه استاد مهندسي شيمي از دانشگاه ميشيگان است، مي‌گويد كه وسايل فناوري‌نانو مي‌توانند در جذب و گيراندازي الياف طويل‌تري كه به ساخت پلاك وابسته به اختلالات تخريب عصبي، شناخته شده است، كمك كنند.
كوتوف گفت: "پپتيدهاي آميلوئيدي و نانوذارت هر دو داراي توانايي قوي براي خودآرايي بصورت الياف هستند. ما دنبال هر اثر ممكني از نانوذرات بر روي تشكيل الياف آميلوئيدي بوديم. مشاهده اثر بازدارندگي عجيب روي ليفي شدن آميلوئيدها باعث خوشحالي شد، زيرا اين كشف دروازه جديدي براي رهيافت‌هاي تازه به سوي ساخت داروهايي كه مانع از بيماري آلزايمر شوند، مي‌گشايد. "
داروهاي كنوني آلزايمر به پپتيدهاي آميلوئيدي با نسبت 1:1 پيوند مي‌خوردند. معلوم شده است كه اين فرايند ناكارآ مي‌باشد. اين نانوذرات مي‌توانند مانع از ليفي شدن پپتيد آميلوئيدي در مقادير كوچك با بازدهي بسيار بيشتري شوند. يك نانوذره مي‌تواند بيش از 100 پپتيد آميلوئيدي را گيراندازي كند. اين بازدهي بالا در جلوگيري از ليفي شدن باعث مي‌شود كه نانوذرات به بعضي از پروتئين‌هايي كه بدن انسان براي محافظت خودش در برابر توسعه بيماري آلزايمر توليد مي‌كند، شباهت داشته باشند.
مفهومي كه در اينجاست اين است كه اگر براي مثال يك ذره سازگار با انسان وارد بدن شود، آنگاه اثر آن مي‌تواند رشد پلاك تضعيف‌كننده را بكلي از بين ببرد يا حداقل آنرا محدود كند. نتايج حاصل از اين كار نشانگر يك گام بزرگ در مبارزه با بيماري‌هايي مانند آلزايمر است. آزمايشگاه كوتوف در حال كار بر روي مهندسي چنين ذرات و نيز فهم بهتر متابوليسم آنها است.
اين پژوهشگران جزئيات نتايج كار تحقيقاتي خود را تحت عنوان "مكانيسم جلوگيري از ليفي شدن پپتيدهاي آميلوئيودي با استفاده از نانوذرات معدني، شباهت‌هاي عملكردي با پروتئين‌ها را آشكار مي‌كند" در مجله‌ي Angewandte Chemie منتشر كرده‌اند.
آلزايمر با نابودكردن سلول‌هاي مغز باعث ايجاد مشكلاتي در حافظه‌ي طولاني‌مدت مي‌شود. متاسفانه درماني براي آلزايمر وجود نداشته و تنها در مراحل پيشرفته بيماري و با شناسايي پلاك‌هاي خوني كهنه و تارهاي عصبي درهم‌تنيده‌ي موجود در بافت مغز، قابل تشخيص است
***************
فرصتي طلائي براي تشخيص زودهنگام آلزايمر
آلزايمر با نابودكردن سلول‌هاي مغز باعث ايجاد مشكلاتي در حافظه‌ي طولاني‌مدت مي‌شود. متاسفانه درماني براي آلزايمر وجود نداشته و تنها در مراحل پيشرفته بيماري و با شناسايي پلاك‌هاي خوني كهنه و تارهاي عصبي درهم‌تنيده‌ي موجود در بافت مغز، قابل تشخيص است. اين تارهاي عصبي درهم‌تنيده متشكل از پروتئين تو ("Tau") در سلول‌هاي مغز هستند.
مراحل مختلف شناسايي زيست‌نشانه‌هاي بيماري آلزايمر توسط نانوذرات طلا
اين روش كه توسط محققان دانشگاه ايالتي جكسون ارائه شده‌است بر مبناي متصل‌كردن نوعي پادتن به نانوذرات طلاست كه قادر به شناسايي اين پروتئين‌هاي تغيير ساختار يافته در بيماران آلزايمر است. با حضور اين پروتئين‌هاي خاص دسته‌هاي بهم پيوسته‌اي از اين نانوذرات در محل حضور پروتئين ها شكل مي‌گيرند (شكل را ببينيد).
در شكل اين دسته‌ها با رنگ آبي نشان داده شده‌اند كه با نانوذرات مستقل كه به رنگ قرمز هستند، متمايزند. اين تغيير رنگ با تحليل طيف بدست آمده از پراش نور دو- فوتون از محلول قابل تشخيص است. در اين روش با تحريك نانوذرات با نوري با طول موج مشخص، دو- فوتون پراش مي‌شوند.نتايج اين تحقيق در مجله‌ي ACS Nanoمنتشر شده‌است.
***************
قلم حاوي جوهر نانوذره‌اي براي ترسيم مدارها
گروه مذكور براي ساخت اين جوهر، نانوذرات نقره را با احياء محلول نيترات نقره بهمراه يك اسيد، كه براي ممانعت از بزرگ شدن اندازه ذرات استفاده شد، توليد كرد. بعد از آن، اسيد زدوده شد و چسبندگي جوهر با استفاده از سلولز هيدروكسي اتيل بهبود داده شد تا سازگاري مناسب ايجاد شود. محصول ايجاد شده يك نوع فلز مايع است كه بهنگام تماس خشك مي‌شود و مي‌تواند براي ايجاد رسانش الكتريكي هم استفاده شود و به‌همين خاطر در خلق يك مدار قابليت دارد.
تاكنون، پژوهش زيادي بر روي چاپ مدارات بر روي مواد غيراستاندارد، مانند كاغذ، با استفاده از چاپگرهاي جوهرجتي يا حتي رنگ پاش انجام شده است. اين پژوهش جديد اجازه خواهد داد كه مدارها به صورت سريع‌تر و ارازن‌تر، يا حتي در حين حركت، به‌طوريكه نياز به هيچ سخت‌افزار ديگري نباشد، ترسيم شوند.
چنين افزاره كم‌قيمتي مي‌تواند بازاري براي مدارهاي دورانداختني يا حتي باتري‌هاي فوق ارزان ايجاد كند. دليل اينكه در اين مطالعه از كاغذ استفاده شده است، اين است كه كاغذ مناسب‌ترين ماده غيراستاندارد براي چاپ مدار است زيرا دسترسي به آن آسان، قيمتش كم و توانايي آن براي خم شدن و شكل دهي بالاست و نيز اين حقيقت كه تجزيه‌پذير زيستي است.
لويس متذكر شد كه كاغذ استفاده شده در اين مطالعه بعد از تست شدن مورد خمش قرار گرفت تا چگونگي پايداري مدار مشاهده شود.
اين پژوهشگران جزئيات نتايج كار تحقيقاتي خود را در مجله‌ي Advanced Materials منتشر كرده‌اند.
منبع:شبکه فیزیک هوپا
ارسال توسط کاربر محترم سایت : redonly
/ج
