دستاورد تولید نقاط کربنی نور دهنده که در حسگرهای هوشمند کاربرد دارد
به گزارش لینک بگیر، محققان در چارچوب یک طرح پسادکتری موفق به تهیه نقاط کربنی فلورسانس کننده با پوشش پلیمرهای پاسخگو به محرک برای استفاده در سنسورها شدند.
به گزارش گروه علم و پیشرفت خبرگزاری فارس به نقل از معاونت علمی ریاست جمهوری، محققان در چارچوب یک طرح پسادکتری موفق به تهیه نقاط کربنی فلورسانس کننده با پوشش پلیمرهای پاسخگو به محرک برای استفاده در سنسورها شدند.
مریم صالح محمدنیا، دانش آموخته دکتری تخصصی شیمی کاربردی از دانشگاه آزاد اسلامی واحد اراک که موفق به اجرای این طرح شده اظهار داشت: در دهه گذشته مطالعات فراوانی بر روی نقاط کربنی برای اطلاع یافتن از مکانیسم رفتار نوری، تعیین ساختار و روش های مختلف سنتزی این ترکیبات، انجام شده است. در میان نقاط کربنی، نقاط کربنی گرافنی از انواع نانومواد صفر بعدی بر پایه گرافن هستند که دارای ترکیب بسیار خوبی از خواص به دست آمده از گرافن و نقاط کربنی هستند.
وی افزود: نقاط کربنی گرافنی حاصل از اکسیداسیون شیمیایی مواد کربنی را میتوان مشتقات بسیار کوچکی از اکسیدگرافن در نظر گرفت که حاوی تعداد قابل توجهی از گروههای عاملی اکسیژن دار هستند. این نوع مواد دارای خصوصیت های برجسته ای شامل فعالیت فلورسانس زیاد، پایداری نوری بالا، سمیت کم، سازگاری بیولوژیکی عالی، حلالیت بالا و رسانایی الکتریکی هستند.
این پژوهشگر در ادامه بیان نمود: این خصوصیت ها به نوبه خود، فرصتی را برای کشف پدیده های ساختاری، نوری و الکتریکی فراهم می کنند. همچنین، نقاط کربنی گرافنی به علت حرکت سریع الکترون با واکنش سریع، می توانند بعنوان مواد حس کننده، عملکرد خوبی داشته باشند که همین مساله، آنها را جهت استفاده در حسگر بسیار مناسب می کند.
وی در ادامه اظهار داشت: امروزه بشر در صدد تخصصی تر کردن فعالیت ها و به دنبال آن، اختراع و تولید دستگاه ها و موادی است که قابلیت انجام کاری را به صورت تخصصی و هوشمندانه داشته باشند. اندازه گیری دقیق پارامترهای فیزیکی و شیمیایی در مقیاس مولکولی احتیاج به ساخت حسگرهای کوچک تر، دقیق تر و با حساسیت بالاتر دارد.
این محقق در ادامه اظهار داشت: مواد مرسوم و متداول که تابحال برای توسعه سنسورها استفاده شده شامل رنگ دانه های آلی، کمپلکس های فلزات واسطه و مواد کربنی مانند نانولوله های کربن و گرافن بوده است؛ اما اخیراً، روند جدیدی در استفاده از کالکوژنیدهای فلزات واسطه بعنوان بستری برای ساخت حسگرهای نوری بوجود آمده است.
صالح محمدنیا خاطرنشان کرد: استفاده از نقاط کربنی بعنوان حسگر برای اندازه گیری یون ها و مولکول ها، روشی مؤثر، سریع، ارزانقیمت و بدون احتیاج به تجهیزات پیچیده بوده که غیرسمی و سازگار با محیط زیست است. از آنجائیکه یکی از نیازهای مهم و اساسی در ارتباط با کنترل آلودگی محیط زیست، پالایش مستمر آلودگی هواست، سنسورها اصلی ترین و مهم ترین نقش را در این مورد ایفا می کنند. گرچه گاز CO2 یکی از گازهای مهم در چرخه حیات موجودات زنده است، با این وجود انتشار بیش از اندازه این گاز در محیط زیست اثرات مخربی را بر جای گذاشته است. همچنین، تشخیص آن در محیط و مسمومیت با آن هم دشوار است؛ از این رو تشخیص وانداز ه گیری این گاز از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشد.
وی افزود: با وجود پیشرفت و توسعه بسیار زیاد سنسورهای تشخیص و اندازه گیری گاز CO2، این حسگرها با مشکلاتی نظیر حد تشخیص، میزان مصرف انرژی، دامنه حساسیت و در بعضی موارد سرعت تشخیص آلودگی و نشت گاز روبرو هستند. امید است که با نانوحسگرهای هوشمند طراحی شده در این تحقیق مشکلات را برطرف کرد. این مواد هوشمند می توانند کاربردهایی همچون تشخیص نمونه های زیستی و تشخیص اسناد امنیتی داشته باشند.
صالح محمدنیا تصریح کرد: این نانوحسگر در تهیه حسگرهای میزان اسیدی و بازی، حسگرهای یون، حسگرهای دما، حسگرهای زیستی و جوهرهای ضد جعل کاربرد دارند.
منبع: linkbegir.ir
این مطلب را می پسندید؟
(0)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب