یکی از عرصههای مهم نانوتکنولوژی تولید نانوذرات است. دو ویژگی مهم ذرات در مقیاس نانومتری کـه عبارت است از:
همان طور که اشاره شد، یکی از خواص نانو ذرات بالا بودن نسبت سطح به حجم است. برای افزایش کارایی کاتالیستها، میتوان میزان تماس را افزایش داد. بیشترین تأثیر نانو ذرات در کاتالیست و واکنشگرها است.
هنگامیکه اندازه ذرات به مقدار بحرانی برسد، خواص ترمودینامیکی، مغناطیسی، مکانیکی، ساختاری، نوری و الکتریکی آنها دچار تغییر و تابع اندازهشان میشود. برای مثال نقطه ذوب ذرات طلا با کوچک شدن اندازه کاهش مییابد. ذرات نیم رسانایی که شعاع آنها از یک مقدار بحرانی کمتر باشد، خواص نوری متفاوت با حالت حجیم و تابع اندازه از خود بروز می دهند.
نانو ذرات فلزی از قبیل طلا، نقره و مس علاوه بر داشتن خصوصیات فیزیکی و شیمیایی بینظیر، دارای خاصیت ضد میکروبی بالایی نیز میباشند و در صنایع داروسازی، پزشکی، زیستشناسی و حتی الکترونیک و اپتیک از اهمیت زیادی برخوردارند. طلا معمولاً بهعنوان یک فلز بیاثر شناخته میشود ولی هنگامیکه اندازه آن در حد نانومتری میشود خواص آن کاملاً متفاوت میشود.
نانو ذرات فلزی بهویژه نانو ذرات طلا عوامل حرارتی هدفمندی هستند که کاربردهای فراوان در درمانهای پزشکی و دارورسانی دارند و با دقت بسیار بالایی اثرات حرارتی در ابعاد زیرسلولی دارد. نانو ذرات طلا در طیفسنجی رامان نیز به کار میروند زیرا دارای خاصیت آشکارسازی میباشند. نانو ذرات طلا گاهی بهعنوان کاتالیست کاربرد دارند و مونوکسید کربن را به دیاکسید کربن تبدیل کنند. نانو ذرات طلا بهعنوان نانوکاتالیست در حذف آلایندهها با تمیز کردن گازهای خروجی خودروها شدت واکنشهای شیمیایی مطلوب را افزایش میدهند. از دیگر کاربردهای نانوذرات طلا نابودی سلولهای سرطانی است.
نانوذرات نقره به عنوان مواد ضد باکتری کاربرد دارند. اثرات ضدمیکروبی نقره با تغییر در سایز آنها در سطوح نانو افزایش می یابد..فعالیت آنتی باکتریالی نانوذرات نقره در برابر عوامل بیماری زا توسط بسیاری از دانشمندان مطالعه شد و این ثابت شد که نانوذرات نقره سلاح های قدرتمندی در برابر این نوع از باکتری ها هستند.
امروزه تمایل به تهیه موادی با ابعاد نانومتری و مصرف آنها، با توجه به خصوصیات صنعتی جالب این مواد، رو به افزایش است. یکی از روشهای تولید نانوذرات استفاده از روشهای شیمیایی است که معایب مربوط به خود را دارد از جمله: استفاده از مواد شیمیایی خطرناک و سمی بودن و آسیبهای زیستمحیطی حاصل از آنها
نانوذرات طلا و نقره دارای اهمیتهای زیستی و کاربردهای پزشکی هستند و بیشتر مورد توجه قرار گرفتهاند اما روشهای شیمیایی تهیه این نانوذرات بعث میشود مقداری از واکنشگرهای سمی باقی بمانند. اصول شیمی سبز جایگاه ویژهای در تولید نانوذرات در پژوهشها دارند و بدین منظور انواع گوناگونی از سامانههای زیستی مورد استفاده قرار میگیرند.
بعضی از این روشها هزینههای بالایی دارند و به همین دلیل کمتر مورد استفاده قرار میگیرند. امروزه گیاهان و محصولات کشاورزی بهعنوان منابع تجدیدپذیر و ارزان در جهت تهیه نانومواد زیستی مورد توجه قرار گرفتهاند. از مزایای این روش میتوان به غیرسمی بودن، زیستسازگاری، ارزانی و تولید نانوذرات با خلوص بالا اشاره کرد. با توجه به این مزایا، میتوان نانوذرات سنتزشده در این روشها را در کاربردهای زیستی از جمله نانوحسگرها بهکار برد. گیاهپالایی و استفاده از عصاره و تودههای زیستی گیاهان از جمله روشهایی است که از آنها بهعنوان بستر گیاهی برای تهیه نانوذرات استفاده میشود.
گیاهپالایی یک فناوری جدید برای درمان و تصفیه مکانهای آلوده (خاک و آب) است. در این روش از گیاهان برای پاکسازی یا کنترل انواع بسیاری از آلایندهها استفاده میشود. این روش را با عنوان فایتومانینگ (Phytomining) شناخته میشود.
این روش در مقایسه با روشهای شیمیایی معمول مقرونبهصرفهتر و سازگار با محیطزیست است و حتی میتواند، برخلاف روش شیمیایی، فلزها را در سطوح کمجذب و در بافت گیاهی جمعآوری کند. فایتومانینگ طلا از سنگ معدن و لیچت (Leachate) در اندازه نانو یک روش مقرونبهصرفه است. همچنین تشکیل نانوذرات نقره را در قسمت زنده نهال یونجه گزارش شده است.
استفاده از تودههای زیستی برای تولید نانوذرات روشی بهنسبت ساده و مقرونبهصرفه است. زیستتوده بهدستآمده از گیاهان زنده یا مرده یک منبع انرژی تجدیدپذیر است که بهطور معمول برای تولید برق، بیوگاز، سوخت، و غیره استفاده میشود. با استفاده از یونجه میتوان از یونهای طلا (III) در یک روش وابسته به PH نانوذراتی به اندازه ۱۰۰ نانومتر به دست آورد. همچنین تشکیل یونهای نقره (I) توسط زیستتوده یونجه از محلول آبی در یک روش وابسته به pH را گزارش شده است.
بازیابی نانوذرات از بافت گیاهی خستهکننده و گران است و نیاز به آنزیمهایی برای تخریب بافت سلولزی گیاه دارد. از این رو، برای تهیه نانوذرات فلزی گوناگون استفاده از عصاره گیاهان در پردازشکم و مقیاس وسیع آسانتر است. برای اولین بار عصاره گیاه شمعدانی از برگ، ساقه، و ریشه برای تولید خارج سلولی نانوذرات طلا گرفته شد. از عصاره آلوورا نیز میتوان نانوذرات نقره تهیه کرد.
سانتریفیوژ آزمایشگاهی چیست؟ وجود سانتریفیوژها در تمام آزمایشگاه ها لازم و ضروری است و کار با سانتریفیوژ آزمایشگاهی برای افرادی که در آزمایشگاه کار می کنند بسیار مهم و حائز اهمیت است. زیرا از این دستگاه می توانیم برای جداسازی های پژوهشی، علمی و پزشکی استفاده کنیم. سانتریفیوژ دستگاهی است که از آن در آزمایشگاه […]
پیپت پیپت یکی از انواع شیشه آلات آزمایشگاهی است که عموما در شیمی، بیولوژی و دارویی به منظور اندازه گیری و انتقال یک حجم مایع و یا اغلب به عنوان توزیع کننده ی محیط مورد استفاده قرار می گیرد. فروش پیپت انواع پیپتها میکرو: عموما مورد استفاده به عنوان محیط های توزیع کننده Positive displacement: […]
آبکاری یکی از فرآیندهای الکتروشیمیایی بسیار مهم و پرکاربرد در صنعت است. از آبکاری میتوان در موارد بسیاری استفاده که در حال حاضر از این فرآیند بیشتر برای افزایش مقاومت و خواص سطحی مواد استفاده می شود. در آبکاری یک فلز با استفاده از فرآیند الکتروشیمیایی روی یک ماده دیگر(که کاتد است)، نشانده می شود. […]
دی اتیل اتر یکی از مواد پر مصرف است که کاربردهای پزشکی و دارویی فراوان دارد. در مقاله پیش رو به بررسی خطرات دی اتیل اتر می پردازیم. دی اتیل اتر یک حلال آلی است. این ماده دارای فرمول شیمیایی (C2H5)2O است. این ماده، یک مایع بی رنگ، با بویی بسیار شدید و فرار است. […]