کد خبر: 114736
ف
اندازه‌گیری گرمای روی یک غشا با نانوحفره‌ها
دانشمندان ژاپنی در بررسی جدیدی نشان داده‌اند می‌توان گرمای اعمال‌ شده روی یک غشا را با کمک نانوحفره‌ها اندازه‌گیری کرد.

به گزارش ثریا دانشمندان موسسه "SANKEN" در "دانشگاه اوزاکا"(Osaka University) ژاپن، اثرات حرارتی جریان یونی را از طریق یک نانوحفره و با استفاده از یک "ترموکوپل"(thermocouple) اندازه‌گیری کردند. آنها دریافتند که هم جریان و هم توان گرمایشی تحت اکثر شرایط، با ولتاژ اعمال‌شده تغییر می‌کنند. این پژوهش ممکن است به ابداع حسگرهای پیشرفته‌تر در مقیاس نانو کمک کند.

نانوحفره‌ها که منافذ بسیار کوچکی در یک غشا هستند، به قدری کوچک هستند که تنها یک رشته DNA یا ذره ویروس می‌تواند از آنها عبور کند. نانوحفره‌ها می‌توانند یک بستر جدید و هیجان‌انگیز برای ساخت حسگرها باشند. اغلب، یک ولتاژ الکتریکی بین دو طرف غشا اعمال می‌شود تا ماده را از طریق نانوحفره بررسی کند. در عین حال، یون‌های باردار در محلول را نیز می‌توان انتقال داد اما تأثیر آنها بر دما به طور گسترده مورد بررسی قرار نگرفته است. اندازه‌گیری مستقیم اثرات حرارتی ناشی از این یون‌ها می‌تواند به کاربردی‌تر کردن نانوحفره‌ها به عنوان حسگر کمک کند.

دانشمندان دانشگاه اوزاکا، یک ترموکوپل ساخته‌شده از نانوسیم‌های طلا و پلاتین به اندازه ۱۰۰ نانومتر ساخته‌اند که مانند دماسنج عمل می‌کند. آنها از این ترموکوپل برای اندازه‌گیری دما در یک نانوحفره روی یک غشا با ضخامت ۴۰ نانومتر استفاده کردند که روی یک ویفر سیلیکونی قرار داشت.

"گرمایش ژول"(Joule heating)، زمانی رخ می‌دهد که انرژی الکتریکی توسط مقاومت موجود در سیم به گرما تبدیل شود. این اثر در توسترها و اجاق‌های برقی رخ می‌دهد و می‌توان آن را به عنوان پراکندگی غیرالاستیک توسط الکترون‌ها در برخورد با هسته‌های سیم در نظر گرفت. در مورد نانوحفره، دانشمندان دریافتند که انرژی حرارتی متناسب با تکانه جریان یونی تلف می‌شود که مطابق با پیش‌بینی‌های قانون اهم است. "ماکوسو تسوتسوی"(Makusu Tsutsui)، پژوهشگر ارشد این پروژه گفت: ما رفتاری تقریبا اهمی را در طیف وسیعی از شرایط تجربی نشان دادیم.

با نانوحفره‌های کوچک‌تر، اثر گرمایش بارزتر شد زیرا مایع کمتری از سمت خنک‌تر غشا می‌توانست برای یکسان کردن دما عبور کند. در نتیجه، گرمایش توانست یک اثر غیر قابل اغماض را به وجود بیاورد؛ مشابه اثری که نانوحفره‌ها تحت شرایط استاندارد تجربه می‌کنند.

"توموجی کاوای"(Tomoji Kawai)، از پژوهشگران این پروژه گفت: ما انتظار داریم که حسگرهای نانوحفره جدیدی ابداع شوند که نه تنها می‌توانند ویروس‌ها را شناسایی کنند، بلکه می‌توانند آنها را به طور همزمان غیرفعال سازند.

پژوهشگران، موقعیت‌های دیگری را نیز پیشنهاد کردند که گرمایش در آنها می‌تواند سودمند باشد. به عنوان نمونه، برای جلوگیری از مسدود شدن نانوحفره توسط یک پلیمر یا جدا کردن رشته‌های DNA در حال تعیین توالی.

منبع: خبرگزاری ایسنا


مرتبط ها
ارسال نظر
chapta
حداکثر تعداد کاراکتر نظر 200 ميياشد .
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.

نقشۀ مسدودی خیابان‌های منتهی به مصلی تهران

حضور سردار سید مجید موسوی در مراسم وداع با رهبر شهید انقلاب

رزمندگان هوافضای سپاه در آماده‌ باش کامل عملیاتی

کشف یک سیاره قابل سکونت در ۲۵ سال نوری از زمین

چگونه ناتوانی دولت قاجار و ظلم دشمن، «قحطی بزرگ»را در جنگ جهانی رقم زد؟

دعوت معاون علمی رئیس جمهور از نخبگان برای حضور در آیین تشییع رهبر شهید

دعوت ستاد کانون‌های مساجد از مردم برای حضور در تشییع رهبر شهید

تصویری از یادبود کودکان مظلوم و شهید میناب

بازدید سردار وحیدی از بیمارستان موقت مصلای تهران

آیا تو را تشییع می‌کنیم، یا بخشی از هویت خویش را؟

رقیب چینی جدید اوپن ای آی و آنتروپیک از راه رسید

جمعیت حاضر در مقابل ورودی های منتهی به مصلی تهران

رهبر شهید انقلاب اسلامی، حکمرانان را خادمان ملت می‌دانستند

رهبر شهید: متن تاریخ، منظومه معرفت، میراث تمدن

واکنش زینب سلیمانی به آخرین وداع با رهبر شهید در حسینیه امام

سوء استفاده آمریکا و اسرائیل از هوش مصنوعی در جنگ

هم‌اکنون انتظار دلدادگان رهبر شهید برای ورود به مصلی تهران

بسیج اپراتورها برای مدیریت ترافیک ارتباطی در مراسم تشییع رهبر شهید

گامی تازه در درمان نابینایی برداشته شد

مرحله کتبی آزمون پذیرش فلوشیپ پزشکی برگزار شد

دعوت بسیج اساتید برای شرکت در بدرقه باشکوه پیکر مطهر آقای شهید ایران

دانشگاه‌ها برای وداع با رهبر شهید انقلاب آماده می‌شوند

اسرار آیفون ۱۸پرو در وب تاریک فاش شد

«حرف دلم را قورت دادم» روایتی صمیمی برای بیان احساسات و دغدغه‌های نوجوانان

قابلیت تازه واتس اپ برای چت کردن بدون افشای شماره موبایل

۴.۵ میلیون دانش‌آموز در مدارس غیردولتی تحصیل می‌کنند

فراخوان روایت وداع برای ثبت خاطرات مردمی از بدرقه رهبر شهید انقلاب

استفاده دانشجویان از هوش مصنوعی نظام ارزشیابی را با چالش مواجه کرده است

وزیر آموزش و پرورش: تشدید نظارت بر عملکرد مدارس غیردولتی الزامی است

۴۰ مدرسه قرچک برای اسکان زائران مراسم وداع رهبر شهید آماده می‌شود

مدرسه کانون هویت‌سازی و پرورش عزت و امید است

لایحه ایمنی آنلاین کودکان و نوجوانان در مجلس آمریکا تصویب شد

چگونه عاشورا به سرچشمه حقیقت تبدیل شد؟

کشف این ژن راز شکست بسیاری از بارداری‌ها را آشکار می‌کند

اولین تصویر تابوت متعلق به رهبر شهید انقلاب و خانواده ایشان

کاروان هنرهای نمایشی «بدرقه خورشید» راهی ۶ استان می‌شود

لحظه‌به‌لحظه وداع ملت با رهبر شهید انقلاب از امواج رادیو قرآن شنیدنی می‌شود

گریم متفاوت بازیگر بچه مهندس پربازدید شد+عکس

علت فوت فرزاد جمشیدی چه بود؟

آزمون انتخاب سردفتر اسناد رسمی در شهریورماه برگزار می‌شود

حل مشکلات استخدامی اعضای هیئت علمی جدید در دستور کار دانشگاه تهران

قائم‌مقام بنیاد ملی نخبگان: صدور مرحله‌ای کارت نخبگی بنیاد ملی نخبگان آغاز شد

اساسنامه جدید مؤسسات آموزش عالی غیردولتی توسط پزشکیان ابلاغ شد

تاخیر یک ساله در تشکیل جلسه شورای عالی فضای مجازی

تأمین کمک‌هزینه درمان زوجین نابارور/اعطای بسته سیسمونی به دانشجوی مادر

پیگیری اجرای مصوبه افزایش حقوق اساتید/بیش از ۴۰ درصد اساتید دانشگاه فاقد مسکن

۳ لایه پنهان تسلیحاتی‌سازی استارتاپ‌ها برای قتل عام سایبری و نظامی

رقابت جدید علمی بریکس؛ فرصت همکاری دانشمندان ایرانی با ۵ کشور عضو بریکس

اینستاگرام به دنبال شخصی سازی الگوریتم کاربران

جزئیات آزمون ارزیابی علمی متقاضیان انتقال رشته فیزیوتراپی از خارج اعلام شد

استرالیا جریمه شبکه‌های اجتماعی را دو برابر کرد

یک طرح جدید: یارانه غذای دانشجویان از ترم آینده مستقیم به کیف پول آنها واریز می‌شود

هواپیمای فضایی چین یک شیء مرموز را در مدار رها کرده است

آزمایش موشک «استارشیپ» پیش از پرواز سیزدهم با موفقیت به سرانجام رسید

صنعت هوانوردی اعلام کرد: ضایعات غذایی به سوخت جت تبدیل می‌شوند

شمارش معکوس تا پرتاب جدیدترین فناوری فضایی «اسپیس‌ایکس» آغاز شد

جدیدترین خبر از وضعیت فاطمه شکری بازیگر پیشکسوت

اکران فیلم استخر سروش صحت به تعویق افتاد

سری جدید انیمیشن «داستان اسباب‌بازی» همه رقبا را کنار زد

پیشنهاد وزیر علوم برای جذب دانشجویان پاکستانی در دانشگاه سیستان و بلوچستان

شرایط پذیرش در آزمون کاردانی به کارشناسی فرهنگیان اعلام شد

فراهم شدن امکان ویرایش حوزه آزمون پذیرش دستیار تخصصی

زیرساخت‌های فرسوده ناسا دیگر پاسخگوی ماموریت‌های «آرتمیس» نیستند

راز کندی تنبل‌ها کشف شد

تأثیر پنهان طعم‌های محبوب سیگار الکترونیکی بر قلب را جدی بگیرید

آیا خاطرات را می‌توانیم بخوریم؟

عکس روز ناسا از ماراتن مریخ منتشر شد

کاروان دانش‌آموزی ایران با بهترین شرایط به ژیمنازیاد اعزام شود

دستورالعمل فعالیت‌های تابستانی مدارس ابلاغ شد

کلاس‌های جبرانی تابستانی دانش آموزان از ۱۵ تیرماه آغاز می‌شود

راه حل مقابله با مصرف مواد مخدر در محیط‌های دانشگاهی

صدور حکم اخراج دانشجوی امیرکبیر به دلیل اهانت به پرچم ایران

حضور ۱۱ دانشگاه ایرانی در رتبه بندی کیواس ۲۰۲۷ ؛ دانشگاه تهران در صدر جدول

قرار بود ششم تیر و روز ترور آخرین روز جمهوری اسلامی باشد

تجلیل از گری اولدمن در جشنواره تلویزیونی بریتانیا

رسالت تداوم نهضت عاشورا و تاریخ‌نگاری زنده سیره تبلیغی امام سجاد(ع)

برگزاری ۵ شب عزاداری در دانشگاه تهران در دهه دوم ماه محرم

نگاهی به وضعیت معنویت انیمیشن کودکان در سه الگوی، دیزنی، پیکسار و جیبلی

پوشش بیش از ۱۰۰۰ رسانه‌ برای مراسم عاشورای کربلای معلی

مصاحبه دوره دکتری دانشگاه آزاد از امروز آغاز می‌شود

یک طرح جدید: یارانه غذای دانشجویان از ترم آینده مستقیم به کیف پول آنها واریز می‌شود

علت فوت فرزاد جمشیدی چه بود؟

شرایط پذیرش در آزمون کاردانی به کارشناسی فرهنگیان اعلام شد

فراهم شدن امکان ویرایش حوزه آزمون پذیرش دستیار تخصصی

آزمایش موشک «استارشیپ» پیش از پرواز سیزدهم با موفقیت به سرانجام رسید

پیشنهاد وزیر علوم برای جذب دانشجویان پاکستانی در دانشگاه سیستان و بلوچستان

تأمین کمک‌هزینه درمان زوجین نابارور/اعطای بسته سیسمونی به دانشجوی مادر

صنعت هوانوردی اعلام کرد: ضایعات غذایی به سوخت جت تبدیل می‌شوند

رقابت جدید علمی بریکس؛ فرصت همکاری دانشمندان ایرانی با ۵ کشور عضو بریکس

حل مشکلات استخدامی اعضای هیئت علمی جدید در دستور کار دانشگاه تهران

هواپیمای فضایی چین یک شیء مرموز را در مدار رها کرده است

جدیدترین خبر از وضعیت فاطمه شکری بازیگر پیشکسوت

شمارش معکوس تا پرتاب جدیدترین فناوری فضایی «اسپیس‌ایکس» آغاز شد

سری جدید انیمیشن «داستان اسباب‌بازی» همه رقبا را کنار زد

لحظه‌به‌لحظه وداع ملت با رهبر شهید انقلاب از امواج رادیو قرآن شنیدنی می‌شود

پیگیری اجرای مصوبه افزایش حقوق اساتید/بیش از ۴۰ درصد اساتید دانشگاه فاقد مسکن

دعوت بسیج اساتید برای شرکت در بدرقه باشکوه پیکر مطهر آقای شهید ایران

اکران فیلم استخر سروش صحت به تعویق افتاد

جزئیات آزمون ارزیابی علمی متقاضیان انتقال رشته فیزیوتراپی از خارج اعلام شد

کاروان هنرهای نمایشی «بدرقه خورشید» راهی ۶ استان می‌شود

اساسنامه جدید مؤسسات آموزش عالی غیردولتی توسط پزشکیان ابلاغ شد

مرحله کتبی آزمون پذیرش فلوشیپ پزشکی برگزار شد

اینستاگرام به دنبال شخصی سازی الگوریتم کاربران

«حرف دلم را قورت دادم» روایتی صمیمی برای بیان احساسات و دغدغه‌های نوجوانان

۳ لایه پنهان تسلیحاتی‌سازی استارتاپ‌ها برای قتل عام سایبری و نظامی

۴.۵ میلیون دانش‌آموز در مدارس غیردولتی تحصیل می‌کنند

تاخیر یک ساله در تشکیل جلسه شورای عالی فضای مجازی

۴۰ مدرسه قرچک برای اسکان زائران مراسم وداع رهبر شهید آماده می‌شود

استرالیا جریمه شبکه‌های اجتماعی را دو برابر کرد

اولین تصویر تابوت متعلق به رهبر شهید انقلاب و خانواده ایشان