تبدیل چای کیسه‌ای به حسگری ارزشمند


امبر عباس محقق از دانشگاه نیوکاسل در انگلستان با محققان دانشگاه آکسفورد در مورد استفاده از چای کیسه ای کار کرد. این تیم با تبدیل ترکیبات کیسه‌ای چای به نقاط کوانتومی گرافن (GQDS) به موفقیت جالبی دست یافتند. آنها با این نقاط کوانتومی یک حسگر انتخابی برای تشخیص آهن موجود در آب آشامیدنی و بیماران پارکینسون طراحی کردند.

محققان و دانشمندان در سراسر جهان در حال پالایش گرافن برای به دست آوردن نتایج مطلوب هستند. به عنوان مثال، در مارس 2018، پابلو جاریلو-هررو از موسسه فناوری ماساچوست (MIT) در ایالات متحده کشف کرد که وقتی دو ورقه گرافن با چرخش خاصی روی هم قرار می‌گیرند، ساختار به دست آمده دارای خواص ابررسانایی است.

بر اساس گزارش ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، این کار به این تیم کلید توسعه بیشتر می دهد. محققان می خواهند این ذرات را درخشان کنند، اما هیچ شکافی در گرافن وجود ندارد. با این حال عباس و تیمش با موفقیت رویکرد متفاوتی نسبت به این موضوع داشتند.

یکی از چالش های مرتبط با گرافن، فاصله باند صفر آن است که کارایی نوری آن را محدود می کند.

عباس در این خصوص گفت: برای این منظور سعی کردم با برش ورق گرافن به قطعات کوچک و ایجاد نوار این چالش را حل کنم. در نتیجه، قطعات کوچک گرافن شروع به فلورسانس کردند. وی همچنین گفت که هدف اصلی آنها توسعه مواد پیشرفته ارزان قیمت است. بنابراین آنها شروع به استفاده از چای کیسه ای استفاده شده کردند.

وی افزود: دستور تهیه کل این فرآیند این است که ابتدا ضایعات چای سیاه را با عملیات حرارتی در دمای 500 درجه سانتیگراد به یک ترکیب سیاه تبدیل کنیم. این ترکیب در دمای 200-250 درجه سانتیگراد در معرض مواد شیمیایی Oxone قرار می گیرد. پس از واکنش، ذرات کوچک گرافن از آن آزاد می شود.

READ  کاپ‌دوا؛ سند حیات غول‌ها در کره زمین/ عکس

این محقق خاطرنشان کرد: ورقه های گرافن در مایع شروع به انتشار نور فلورسنت کردند. این لکه ها ممکن است نور ساطع کنند که نشان می دهد نواری در ماده تشکیل شده است. این تیم توانست GQD ها را به یک ماده سنجش موثر تبدیل کند.

عباس ادامه داد: در گام بعدی محققان با استفاده از میکروسکوپ الکترونی به بررسی اندازه، کیفیت و سایر مشخصات این سازه پرداختند.

وی توضیح داد: کل فرآیند آزمایش نشان می دهد که نقطه کوانتومی در اندازه 1 تا 5 نانومتر با ضخامت یک نانومتر است. بنابراین، نقاط کوانتومی گرافن (GQDs) می‌توانند وجود آهن یا حالت‌های آن را بر اساس رنگ آبی روشن خود تشخیص دهند و از آن به عنوان حسگر استفاده کنند. همانطور که می دانیم تجمع آهن در مغز عملکرد شناختی را کاهش می دهد و می تواند منجر به بیماری آلزایمر شود. از طرفی تجمع آهن برای محیط زیست و آب نیز مضر است.

5858


منبع

نمایش بیشتر

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

دکمه بازگشت به بالا