به گزارش ثریا - یک حسگر جدید و درخشان میتواند "تربیوم" (Terbium) را که یک عنصر کمیاب و ارزشمند است، از نمونههای پیچیده زیستمحیطی مانند ضایعات اسیدی تشخیص دهد. این حسگر که توسط پژوهشگران "دانشگاه پنسیلوانیا" (Penn State) ابداع شده است، از پروتئینی استفاده میکند که به طور ویژه به عناصر کمیاب زمین متصل میشود و شاید بتوان از آن برای توسعه یک منبع داخلی از فلزاتی استفاده کرد که در فناوریهایی مانند تلفنهای همراه هوشمند، باتری خودروهای برقی و روشنایی کممصرف به کار میروند.
"تربیوم"، یکی از نادرترین عناصر زمین است که رنگ سبز را در صفحه نمایش تلفنهای همراه تولید میکند و در نورپردازی با کارایی بالا و دستگاههای حالت جامد نیز مورد استفاده قرار میگیرد. با وجود این، انواع گوناگونی از چالشهای شیمیایی، زیستمحیطی و سیاسی برای به دست آوردن تربیوم و دیگر عناصر نادر وجود دارد. توسعه منابع جدید این فلزات، به روشهای قوی تشخیص نیاز دارد که چالش دیگری را ایجاد میکند.
برای نمونه، روش استاندارد تشخیص عناصر خاکی نادر در یک نمونه، نوعی روش طیفسنجی جرمی موسوم به "طیفسنجی جرمی پلاسمای جفتشده القایی" (ICP-MS) که هزینه بالایی دارد و قابل حمل نیست. از سوی دیگر، روشهای قابل حمل نیز حساسیت چندانی ندارند و در نمونههای پیچیده زیستمحیطی که شرایط اسیدی و سایر فلزات میتوانند تشخیص را مختل کنند، عملکرد خوبی ندارند.
"جوزف کوترووو" (Joseph Cotruvo)، از پژوهشگران این پروژه گفت: در حال حاضر یک زنجیره تامین داخلی از عناصر نادر مانند تربیوم وجود ندارد اما در واقع، در منابعی از جمله محصولات جانبی ذغال سنگ، معادن اسید و ضایعات الکترونیکی، بسیار فراوان است. ما در این پژوهش، یک حسگر مبتنی بر تابناکی ابداع کردیم که میتواند برای تشخیص و حتی تعیین تراکم کم تربیوم در نمونههای اسیدی پیچیده استفاده شود.
این حسگر جدید، بر پروتئین موسوم به "لانمودولین" (lanmodulin) مبتنی است که پژوهشگران آن را پیشتر کشف کرده بودند. این پروئتین، بهتر از سایر فلزات به عناصر نادر زمین متصل میشود. انتخاب این پروتئین برای اتصال به عناصر نادر زمین، انتخابی ایدهآل برای یک حسگر به شمار میرود زیرا به احتمال زیاد به جای سایر فلزات رایج در نمونههای محیطی، به خاکهای کمیاب متصل میشود.
پژوهشگران برای تنظیم کردن لانمودولین به عنوان حسگر ویژه تربیوم، این پروتئین را با افزودن آمینواسید "تریپتوفان" (Tryptophan) به آن تغییر دادند.
کوترووو ادامه داد: تریپتوفان برای تربیوم، یک حساسکننده به شمار میرود؛ بدین معنا که نور جذبشده توسط تریپتوفان میتواند به تربیوم منتقل شود و سپس تربیوم آن را در یک طول موج متفاوت ساطع کند. رنگ سبز این انتشار، در واقع یکی از دلایل اصلی استفاده از تربیوم در فناوریهایی مانند صفحه نمایش تلفنهای همراه هوشمند است.
وی افزود: یکی از چالشهای استخراج عناصر نادر خاک این است که باید آنها را از صخره بیرون آورد. اگر بتوانیم با استفاده از حسگرها مکانهایی را که ارزشمندترین عناصر خاک کمیاب را دارند، شناسایی کنیم، میتوانیم تلاشهایی را که با هدف استخراج صورت میگیرند، بهتر متمرکز کنیم.
پژوهشگران در مرحله بعد، این حسگر را روی نمونههای واقعی آزمایش کردند. حسگر توانست تراکم تربیوم را در نمونهها تعیین کند که با روش استاندارد تشخیص، قابل مقایسه بود و نشان میدهد که این حسگر میتواند راهی مناسب برای تشخیص تراکم پایین تربیوم در نمونههای پیچیده زیستمحیطی باشد.
کوترووو گفت: ما قصد داریم که این حسگر را بهبود ببخشیم تا حساستر شود و بتوان به سادگی از آن استفاده کرد. ما امیدواریم که با کمک این حسگر بتوانیم سایر عناصر نادر زمین را نیز شناسایی کنیم.
این پژوهش، در "Journal of the American Chemical Society" به چاپ رسید.
منبع : ساینس دیلی
رقابت سخت منطقهای برای جذب دانشجویان خارجی؛ هشدار دانشگاه امیرکبیر
امضای تفاهمنامه مشترک دانشگاههای صنعتی UT۵ برای تقویت همافزایی
تغییر زمان امتحانات دانشگاهها در ایام تشییع رهبر شهید انقلاب
تأثیر مثبت نمرات پایه یازدهم در کنکور ۱۴۰۵؛ سوابق دوازدهم همچنان ۶۰ درصد
طرح «حامی» برای جبران کاستیهای یادگیری دانشآموزان اجرا میشود
وام ودیعه مسکن دانشجویان علوم پزشکی برای شهر تهران افزایش یافت
شهید لاریجانی؛ الگویی که مصلحت جامعه را بر فرد مقدم میدانست
بحران صندلی خالی در دانشگاهها؛ هشدار درباره آینده نزدیک
رئیس دانشگاه جامع انقلاب اسلامی: روحیه دفاع مقدس را در علم و فناوری بازتولید کنیم
حذف آزمون جامع در راه است؟ برنامه تحول وزارت علوم برای مقاطع کارشناسی تا دکتری
سنت منطقی اسلامی چگونه پشتوانه مواجهه با منطق ریاضی است؟
جهان اسلام به این روحانی فرزانه و اهل ادب میبالد
بانو مجتهده امین نماد توانمندی زنان است
بازیگر معروف: صداپیشگان شایسته دریافت اسکار بازیگری هستند
اختتامیه پویش ملی وطن به روایت من برگزار شد
اهدای نامه سید مجید موسوی و انگشتر یادبود به فرزند شهید سید مصطفی میرغفاری
حرمهای کربلا در آستانه محرم سیاه پوش شدند
زمان تشییع رهبر شهید اعلام شد +جزئیات را اینجا بخوانید
هزینه ثبتنام جهش تحصیلی دانشآموزان اعلام شد
مجموعهکتاب «داستانهای غولی» درباره اهمیت آب به کودکان میآموزد
نگاهی به نقش توییتر در جنگ رسانهای دشمن در کتاب «توئیتری شدن سیاست»
تکرار سنت اهریمنی استکبار در عاشورای ۱۴۰۵ در حمله به یک منابع آب
طراح بازی «نجات دختران اپستین توسط بچههای میناب» از این بازی میگوید
درباره زندگی رازآمیز درختان در این کتاب بخوانید
هکرها پیامرسان دولتی فرانسه را هک کردند
رونمایی آستان مقدس علوی از پروژه نگارش نسخهای نفیس از نهجالبلاغه
اختراع کتی که هوا را به آب آشامیدنی تبدیل میکند
وزیر علوم: اساتید دانشگاه با امید و انگیزه در کلاس درس حاضر شوند
مقابله با موج محتوای غیرقانونی در بحرانها؛ بریتانیا شبکههای اجتماعی را ملزم به سازوکار ویژه کرد
شکایت جدید علیه OpenAI؛ ChatGPT نتوانست جلوی خودکشی کاربر را بگیرد
مأموریت دانشگاهها در برنامه «مهر» برای حل بحران آب، ناترازی انرژی و تورم
بازگشت ۴۵۰۰ دانشجوی دانشگاه شریف از امروز
تأکید رئیس مرکز هیئت امنا و ممیزه بر نقش کلیدی فناوری در دفاع ملی
آگهی/ از خرید کابل برق چه میدانید؟ راهنمایی که پیش از هر بازسازی باید بخوانید
توانمندسازی مدرسان آموزش خانواده با رویکرد جوانی جمعیت
ایلان ماسک نخستین تریلیونر دنیا میشود
افزایش سهمیه بومی در دستیاری دندانپزشکی؛ اعلام آخرین مهلت ثبتنام
تاکید بر ارتقای کیفیت آموزش هُنر در مدارس
اپ ادیتس متا صاحب دستیار هوش مصنوعی می شود
تبدیل شدن آئین تعویض پرچم امام حسین(ع) به رویدادی جهانی
اهمیت هوش مصنوعی در مسیر ارتقای کیفیت آموزشی
جلسه تلاوت و هماندیشی قاریان بینالمللی مزین به نام رهبر شهید
فلسفه در اندیشه حضرت امام، مقدمهای ضروری برای رسیدن به عرفان است
جریان قاتلان حسین (ع) امروز در مقابل امت ایشان قرار گرفتهاند
جدایی متا از شریک چینی جنجالی کلید خورد
احتمال اعمال محدودیت دوباره بر اینترنت بینالملل وجود دارد؟
خدمات ابری گوگل در هند مختل شد
چه چیزی کلید مرگ را در کهکشانها میچرخاند؟
جنجال غیبت زنان در میان فضانوردان آرتمیس ۳
داستان جالب کندترین آزمایش جهان چه بود؟
تاثیر باورنکردنی چای بر سلامتی و افزایش طول عمر
اقدامات حرم حضرت ابوالفضل العباس(ع) برای استقبال از ماه محرم
رویکردی اجتهادی بر جایگاه مردم در حکمرانی از منظر فقه شیعه در کتاب «فقه، مردم و حکمرانی»
واکاوی در مسئله عرفان و سلامت معنوی کودکان در یک نشست
نتیجه نهایی گفتگوی پیامبر با مسیحیان نجران پس از ماجرای مباهله چه شد؟
افتتاح سردخانه دومداره آمونیاکی شهر اهر با حضور حجت الاسلام خاموشی
هشدار قالیباف به ترامپ و دیگر رهبران جهان+عکس
حجتالاسلام قمی: زبان در وصف شما مردم مبعوث شده قاصر است
طرح روضههای خانگی سدره به مناسبت ماه محرم آغاز به کار کرد
نیاز داریم که همگی نسبت به معضلات و نیازها احساس مسئولیت کنیم
جزئیات جدید اعمال سوابق تحصیلی در کنکور سراسری ۱۴۰۵ را اینجا بخوانید
به کارگیری هوش مصنوعی جمینای در کروم به غرب آسیا رسید
زیرساخت حقیقی این سرزمین، تمدن کهن، فرهنگ و هنر ماندگارش است
تعیین سقف افزایش شهریه دانشگاههای غیردولتی بر اساس نرخ تورم
از خرید کابل برق چه میدانید؟ راهنمایی که پیش از هر بازسازی باید بخوانید
اقتدار دفاعی ایران، ایدهای نو در بازیهای رومیزی
۳۵ ثانیه، ۷۲۰ هزار گلوله در لامرد/ جنایتی که روایت نشد
آئین اختتامیه روایت علوی برگزار شد
بازیهای تیم ملی فوتبال ایران در سینماها پخش میشود
معرفی چهار آلبوم موسیقی تازه وارد در فضای مجازی
روایت جواد موگویی از یک جنایت جنگی: حادثه لامرد در سایه روایتهای اشتباه رسانهای گم شد
جزئیات برنامههای محرمی اوقاف در قالب طرح سوگواره بصیرت عاشورایی اعلام شد
دقت در نسبت با خاستگاه علوم انسانی بسیار مهم است
پویش «ایران در پناه قرآن» تا پایان خرداد تمدید شد
برگزاری نمایشگاه معماری حرمین شریفین در مکه مکرمه
حمایت آیت الله رشاد از بازسازی و ساخت مجدد کنیسه آسیب دیده در جنگ
آیا در جنگ هرکاری مجاز است؟ نگاهی به اخلاق در میدان نبرد
تأثیر سوابق پایه یازدهم در کنکور ۱۴۰۵ مثبت شد / ۶ درس نهایی برای کنکور
راز حذف زمینههای فلسفی «یوگا» در نسخه مدرن
آذینبندی و شادیهای عمومی باید به عنوان مدخل معرفت باشد
انویدیا با غولهای فناوری کره جنوبی قرارداد بست
تعیین سقف افزایش شهریه دانشگاههای غیردولتی بر اساس نرخ تورم
تأثیر سوابق پایه یازدهم در کنکور ۱۴۰۵ مثبت شد / ۶ درس نهایی برای کنکور
مصوبه افزایش حقوق اعضای هیئت علمی لغو نشده است
فعالیت ۳۷ هزار سفیر سلامت دانشآموزی
آغاز ثبت نام آزمون کاردانی به کارشناسی از ۲۴ خرداد ماه
راز حذف زمینههای فلسفی «یوگا» در نسخه مدرن
دقت در نسبت با خاستگاه علوم انسانی بسیار مهم است
از خرید کابل برق چه میدانید؟ راهنمایی که پیش از هر بازسازی باید بخوانید
مهلت دفاع از پایان نامه دستیاران پزشکی تا پایان آذر ۱۴۰۵ تمدید شد
حمایت آیت الله رشاد از بازسازی و ساخت مجدد کنیسه آسیب دیده در جنگ
ضیافت نور در آسمان خرداد؛ دیدار دو سیاره منظومه شمسی در آسمان ایران
جزئیات جدید اعمال سوابق تحصیلی در کنکور سراسری ۱۴۰۵ را اینجا بخوانید
۷۸ درصد ترافیک اینترنت به حالت قبل و اول دی ماه بازگشت
آذینبندی و شادیهای عمومی باید به عنوان مدخل معرفت باشد
جزئیات برنامههای محرمی اوقاف در قالب طرح سوگواره بصیرت عاشورایی اعلام شد
حضوری شدن برخی امتحانات دانشگاه علم و صنعت در مقطع کارشناسی
ثبتنام خودکار ۸۵ درصد دانشآموزان ابتدایی در استان سمنان
روایت جواد موگویی از یک جنایت جنگی: حادثه لامرد در سایه روایتهای اشتباه رسانهای گم شد
ایران در جمع ۶ کشور دارای توان ساخت تجهیزات پیشرفته کرایوژنیک
افزایش سهمیه بومی در دستیاری دندانپزشکی؛ اعلام آخرین مهلت ثبتنام
هوش مصنوعی زلزله یاب شد
بازیهای تیم ملی فوتبال ایران در سینماها پخش میشود
آئین اختتامیه روایت علوی برگزار شد
واکاوی در مسئله عرفان و سلامت معنوی کودکان در یک نشست
تداوم فعالیت علمی دانشگاه شهید بهشتی با وجود آسیب در جنگ
۳۵ ثانیه، ۷۲۰ هزار گلوله در لامرد/ جنایتی که روایت نشد
افتتاح سردخانه دومداره آمونیاکی شهر اهر با حضور حجت الاسلام خاموشی
رویکردی اجتهادی بر جایگاه مردم در حکمرانی از منظر فقه شیعه در کتاب «فقه، مردم و حکمرانی»
آیا در جنگ هرکاری مجاز است؟ نگاهی به اخلاق در میدان نبرد
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.