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.

تصویر معناداری که قالیباف در کنار خلیج فارس منتشر کرد

امیر جدیدی و حمید نعمت‌الله در پشتِ صحنه سریال داش آکل

«عید بیعت» در میدان ولیعصر(عج) برگزار می‌شود

بازگشت حماسی مصدق به قدرت،کینه شاه و دربار علیه دولت ملی را تعمیق کرد

شهادت امام حسن عسکری (ع) هیئت کجا برویم؟

مشرکان عصر جاهلیت موحد بودند؟

توییت معنادار معاون وزیر خارجه در پاسخ به ترامپ+عکس

سامرا آماده میزبانی از عزاداران امام حسن عسکری (ع) شد

اعلام برنامه‌های علمی هفته ملی ابن‌سینا در ایران

تلاش ملاعبدالله بهابادی در سازماندهی استنباط و روابط میان ادله

«عقل فعال» میراث حل مسائل روز؛ ابن سینا شاخصه عقلانیت در اسلام است

زبان‌آموز حرفه‌ای چگونه آلمانی یاد می‌گیرد؟ نگاهی تخصصی به مسیر رسیدن از سطح A1 تا C1

محقق ایرانی باکتری را به ترانزیستور تبدیل کرد

جیمز وب ۳ سیاه‌چاله فعال در یک کهکشان دوردست کشف کرد

مصوبه مهم درباره اقتصاد دیجیتال

تولید ماده اولیه داروی ایرانی درمان «فیبروز کبدی»

ایده امیرکبیر در تأسیس دارالفنون چه بود؟

پرچم انتقام و خونخواهی بر فراز گنبد مساجد کشور به اهتزاز درمی آید

راه‌اندازی موکب‌های دائمی در مرز ایران و عراق

چرا رهبر شهید به جوانان اروپایی نامه نوشتند؟

آثار و عوامل تجربه زیسته احساس تنهایی در دختران تجرد زیست

«فرمانده هرمز» را چقدر می‌شناسید؟

جزئیات برنامه‌های هفته آموزش هنر اعلام شد

شوراهای آموزش و پرورش؛ ظرفیت ملی برای جهش کیفیت و عدالت تربیتی

کاهش ۲۰ درصدی تخلفات اداری آموزش‌وپرورش

زنگ نماز همراه با زنگ مدرسه نواخته شود

آغاز دریافت کارت ۵ آزمون علوم پزشکی از امروز

جدیدترین تغییرات فراخوان جذب هیئت علمی علوم پزشکی را اینجا ببینید

آغاز ثبت نام پذیرفته شدگان آزمون دکتری از اول شهریور

جزئیات ثبت نام آزمون دکتری تخصصی و پژوهشی گروه علوم پزشکی اعلام شد

نتایج نهایی آزمون دکتری اعلام شد

بیش از ۷۵۰ هزار نفر کارت کنکور ۱۴۰۵ و آزمون پذیرش دانشجو معلم گرفتند

زمان و تعداد سوالات گروه‌های پنجگانه کنکور سراسری ۱۴۰۵ مشخص شد

هشدار درباره کاهش رتبه علمی ایران در جهان

پایان اسکرول بی‌نهایت و شمارش لایک در اینستاگرام

آزمون تربیت معلم همزمان با کنکور سراسری ۱۴۰۵ برگزار می‌شود

بزرگترین هواپیمای تمام برقی جهان ۲۷ دقیقه پرواز کرد

«ایران دیجیتال»؛ پیوند فناوری و نظام تعلیم و تربیت

تضمین امنیت کنکور رکن اصلی تحقق عدالت آموزشی/ برخورد قانونی با تقلب

توزیع کارت کنکور ۱۴۰۵ از امروز آغاز شد

ناسا به طرح لشکرکشی روبات‌های کروی به تایتان گرنت داد

حضور بیش از ۱۰۰ استارتاپ در اینوتکس ۲۰۲۶ قطعی شد

برگزاری محفل قرآنی‌ها به مناسبت چهلم رهبر شهید انقلاب

صفحه اینترنتی معرفی رهبر شهید به زبان ژاپنی راه اندازی شد

تهیه کننده سریال اسباب زحمت: شخصیت‌های سریال‌های آقاخانی از جنس مردم هستند

گرامیداشت رهبر شهید با نگاهی به اندیشه ایشان در حوزه‌های انسانی

جدول پخش شبکه ۴ تغییر کرد

گردهمایی اصحاب هنر و اندیشه با گفتاری درباره آینده نزدیک ایران برگزار می‌شود

مرحوم ابوترابی الگوی مقاومت در شرایط سخت‌ اسارت

نگاهی به حدود ۶۰۰ آیه مرتبط با جهاد و قتال و پاسخ به چالش‌های امروز در این کتاب

مهران مدیری تحت عمل جراحی و درمان قرار گرفت

آموزش و پرورش باید در کنار سه قوه، «قوه چهارم» کشور باشد

حامد همایون مهمان درجام شد

«غوطه‌ور» در صف اکران رفت

خوراک رسانه‌ای کودک دهه ۶۰ با امروز فرق دارد

چگونه ایمان‌ در زمان جنگ تقویت می‌شود؟

بزرگداشتی برای میراث دار فلسفه و طب حکیم ابوعلی سینا

درباره ارتداد در اسلام و انواع آن بیشتر بدانید

امتحانات ترم تابستان دانشگاه‌های سراسری و آزاد حضوری شد

آمادگی کامل شبکه ملی اجرا و حفاظت برای برگزاری مطلوب کنکور ۱۴۰۵

ثبت‌نام آزمون دکتری گروه علوم پزشکی سال ۱۴۰۵

حکم اخراج یکی از دانشجویان دانشگاه شریف ابلاغ شد

مسعود امیرلویی پس از ۵ سال مبارزه درگذشت

تمدید مهلت ثبت‌نام آزمون کارشناسی ارشد علوم پزشکی ۱۴۰۵

حمله سایبری گسترده به تأسیسات آب آمریکا

دستگاه‌های عکسبرداری پزشکی کوچک‌تر می‌شوند

اعلام تقویم آموزشی دانشگاه صنعتی شریف برای سال تحصیلی ۱۴۰۶-۱۴۰۵

امتحانات ترم تابستان دانشگاه‌ها حضوری شد

راه اندازی خط ویژه جذب هیئت علمی در رشته هوش مصنوعی

مهلت ویرایش محل برگزاری چهلمین دوره آزمون دستیاری دندانپزشکی تمدید شد

دستور جدید ترامپ به شرکت ها برای حمله سایبری

اخراج ۲ دانشجو به دلیل توهین به پرچم مقدس ایران

یافته‌های جدید از نقش استارلینک در تجاوز نظامی آمریکا به ایران

مراسم معرفی سرپرست صندوق رفاه دانشجویان برگزار شد

تمهیدات لازم برای بازگشایی مطلوب مدارس خوزستان

رئیس جمهور: مسجد یکی از ظرفیت‌های مؤثر در ارتقای سطح سواد عمومی است

تابستان؛ فرصتی برای جبران بخشی از عقب‌ماندگی‌ها دانش آموزان

آغاز پیش‌ثبت‌نام تکمیل ظرفیت میان‌پایه و پایه دهم مدارس شاهد

۲۴۰۷ پروژه مدرسه‌سازی سال گذشته تحویل شد

نظر پیامبر (ص) درباره خاک بازی کودکان چیست؟

تمدید مهلت ثبت‌نام آزمون کارشناسی ارشد علوم پزشکی ۱۴۰۵

اعلام تقویم آموزشی دانشگاه صنعتی شریف برای سال تحصیلی ۱۴۰۶-۱۴۰۵

آغاز سال تحصیلی دانشگاه‌ها از ۴ مهرماه

۱۰ سؤال از محاسبه نتیجه آزمون دستیاری حذف شد

اخراج ۲ دانشجو به دلیل توهین به پرچم مقدس ایران

راه اندازی خط ویژه جذب هیئت علمی در رشته هوش مصنوعی

حسین خواجه امیری «پهلوان آواز» به سوی خانه ابدی بدرقه شد

شنبه آخرین مهلت ثبت‌نام در ۵ آزمون علوم پزشکی

امتحانات ترم تابستان دانشگاه‌ها حضوری شد

امتحانات ترم تابستان دانشگاه‌های سراسری و آزاد حضوری شد

بزرگداشتی برای میراث دار فلسفه و طب حکیم ابوعلی سینا

آغاز نام‌نویسی بیست‌ودومین فراخوان جذب هیئت علمی پزشکی از فردا

حکم اخراج یکی از دانشجویان دانشگاه شریف ابلاغ شد

درباره ارتداد در اسلام و انواع آن بیشتر بدانید

حمایت از نخبگان با اولویت هوش مصنوعی با تمرکز بر همکاری با دانشگاه‌های تراز اول

علی نصیریان مهمان نخستین برنامه «هم‌کلام» شد

تمهیدات لازم برای بازگشایی مطلوب مدارس خوزستان

اختلال در بخش پرداخت هزینه سامانه ثبت نام آزمون‌های علوم پزشکی کشور

آغاز پخش برنامه «محفل ستاره‌ها»؛ این برنامه برای حال خوب کودکان است

مهلت ویرایش محل برگزاری چهلمین دوره آزمون دستیاری دندانپزشکی تمدید شد

آمادگی کامل شبکه ملی اجرا و حفاظت برای برگزاری مطلوب کنکور ۱۴۰۵

زمان و تعداد سوالات گروه‌های پنجگانه کنکور سراسری ۱۴۰۵ مشخص شد

«غوطه‌ور» در صف اکران رفت

امسال آیفون ۱۸ عرضه نمی‌شود؟

چرا ربیع‌الاول، بهار ماه‌ها نامگذاری شده است؟

ثبت‌نام آزمون دکتری گروه علوم پزشکی سال ۱۴۰۵

آغاز پخش «هزار داستان» با اجرای مجری معروف

حامد همایون مهمان درجام شد

سه پروژه راهبردی پژوهشگاه ملی سرطان در انتظار حمایت

تابستان؛ فرصتی برای جبران بخشی از عقب‌ماندگی‌ها دانش آموزان