به گزارش ثریا - ز ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، آتش؛ نخستین کشف بزرگ بشر، اکنون پس از هزاران سال، بار دیگر در خط مقدم پیشرفتهای علمی و فناورانه قرار گرفته است. «کرولس ریاد» (Keroles Riad)، پژوهشگر فوقدکتری در آزمایشگاه فناوری انرژی و ذرات در دانشگاه کارلتون (Carleton University)، در مقالهای تحلیلی اعلام کرده است که تولید نانوذرات با استفاده از شعله آتش میتواند به دگرگونی صنایع گوناگون از جمله پزشکی، کشاورزی، فناوری اطلاعات و حتی صنعت شرابسازی منجر شود.
ریاد که بنیانگذار شرکت «او نانوتک سولوشنز» (O Nanotech Solutions) است، از فناوری موسوم به پاشش شعلهای پیرولیز (Flame Spray Pyrolysis) برای تولید نانوذرات استفاده میکند. در این روش، ترکیبات قابل اشتعال حاوی عناصر فلزی سوزانده میشوند تا نانوذرات اکسید فلز تولید شوند. این ذرات در جریان آتش، تنها در چند میلیثانیه شکل میگیرند و با کنترل زمان حضور آنها در شعله، میتوان اندازه و ساختار بلوریشان را تنظیم کرد.
مزیت کلیدی این روش، توانایی تولید انبوه نانوذرات در مقیاس صنعتی با هزینهای بهمراتب کمتر و ایمنی بیشتر نسبت به روشهای سنتی شیمی مرطوب است. ریاد توضیح میدهد که فرایندهای شیمی مرطوب اغلب شامل ساعتها کار با محلولها، جداسازی، حرارتدهی و سانتریفیوژ کردن هستند و معمولاً تنها مقادیر اندکی مادهی نانویی تولید میکنند. این فرآیندها نهتنها پر هزینهاند بلکه مقیاسپذیر نیستند.
یکی از نمونههای بارز، نقاط کوانتومی هستند؛ نانوذراتی با خواص نوری و الکتریکی بینظیر که برنده جایزه نوبل شیمی سال ۲۰۲۳ شدند. این نانوذرات پتانسیل استفاده در سلولهای خورشیدی، تصویربرداری پزشکی و جذب دیاکسیدکربن را دارند، اما هزینه تولید آنها به روشهای مرسوم میتواند به ۴۵ هزار دلار آمریکا برای هر گرم برسد. در مقابل، استفاده از شعله برای تولید این نانوذرات، روشی ارزان، ایمن و قابل توسعه است که میتواند راه را برای استفاده گسترده صنعتی هموار کند.
آتش نهتنها منبع تولید نانوذرات مفید است، بلکه تاکنون بسیاری از نانوذرات پرکاربرد نیز با استفاده از آن تولید شدهاند. برای مثال، یکسوم وزن لاستیک خودروها از نانوذرات کربن بلک است که بهکمک آتش تولید میشود. همچنین، رنگ سفید دیوارها، پوششهای دارویی و الیاف نوری مورد استفاده در اینترنت نیز از نانوذراتی ساخته شدهاند که در شعله پدید آمدهاند.
البته آتش میتواند ذرات مضری نظیر دوده تولید کند. دوده، که هنگام احتراق ناقص تولید میشود، علاوهبر سرطانزا بودن، سومین عامل مهم گرمایش جهانی پس از دیاکسیدکربن و متان شناخته میشود. پژوهشگران با استفاده از همین فناوری «پاشش شعلهای»، موفق به طراحی فرآیندهایی شدهاند که میتواند تا بیش از ۹۰ درصد از میزان دوده تولیدشده را کاهش دهد.
ریاد همچنین در حال بررسی امکان استفاده از آتش برای تولید گرافن است؛ مقاومترین ماده شناختهشده در مقیاس نانو. او پیشتر نشان داده بود که تابش نور فرابنفش میتواند گرافن را به ساختارهای مستحکم در مقیاس ماکرو تبدیل کند؛ امری که میتواند راه را برای چاپ سهبعدی با استفاده از گرافن هموار کند.
با وجود پیشرفتها، همچنان بسیاری از نانوذرات را نمیتوان بهکمک آتش تولید کرد. ریاد معتقد است توسعهی دستورالعملها و فرمولهای جدید برای ساخت نانوذرات خاص به کمک آتش، میتواند تأثیری بزرگ بر آینده نانوپزشکی بگذارد. در حال حاضر، تنها ۳۰ نوع نانوذره مورد تأیید سازمان غذا و داروی آمریکا (FDA) قرار گرفتهاند که شامل نانوذرات موجود در واکسنهای کووید-۱۹ و ذرات آهن مورد استفاده در درمان کمخونی و بیماری کلیوی است. همه این داروهای نانویی از طریق تزریق مصرف میشوند و پژوهش در زمینه داروهای نانویی خوراکی، فرصتهای بزرگی را در افق پیش رو قرار داده است.
بهگفته ریاد، استفاده از آتش در تولید نانوفناوری نهتنها فرصتهایی نوین در فناوری و صنعت خلق میکند، بلکه میتواند آینده درمان، انرژی، ارتباطات و محیطزیست را بهشکلی بنیادین دگرگون سازد.
منبع : فناوری نانو
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
توسعه تعاملات دانشگاههای ایران و کشورهای عضو اکو در دستور کار
ایران به دانش فنی ساخت «مغز مصنوعی» دست یافت
در عصری هستیم که سرعت،فضیلت شده است/بحران معنایی انسان معاصر از کجاست؟
فراخوان کسب دانش فنی ساخت یک قطعه مهم در صنایع حساس و راهبردی
ثبتنام مدارس باید بر اساس محدوده محل سکونت انجام شود
زیارت تبلیغاتی صدام در عتبات/ سقوط یک سناریو توسط اسرای ایرانی
چرا امام حسین (ع) به پا خاست؟
تل زینبیه به روی بانوان زائر کربلا بازگشایی شد
اگر امام را نشناسیم، غربال خواهیم شد
هوش مصنوعی آنتروپیک شکاف در سیستمهای دولت آمریکا را شناسایی کرد
امروز آخرین فرصت ثبت نام در پذیرش کاردانی به کارشناسی ۱۴۰۵
ارسال آییننامه جامع مدیریت دانشگاهها به شورای عالی انقلاب فرهنگی
آغاز پویش «کارت نشاط» برای حمایت از دانشآموزان
آموزش و پرورش: شرایط ثبتنام دانشآموزان اتباع اعلام خواهد شد
نتایج نقل و انتقالات فرهنگیان شنبه اعلام میشود
ابررایانه چینی از رقبای آمریکایی پیشی گرفت
خوابگاههای علوم پزشکی تهران میزبان مهمانان مراسم تشییع پیکر رهبر شهید
برنامه زمانی امتحانات دانشجویان دانشگاه صنعتی امیرکبیر تغییر کرد
حضور وزیر علوم در آیین عاشورای حسینی در زینبیه استانبول
آماده تسهیل فرآیندهای اداری و حمایت از ابتکارات نوآورانه هستیم
ظرفیت ۶۸ هزار نفری پذیرش کاردانی به کارشناسی ۱۴۰۵ اعلام شد؛ ثبتنام تا شنبه ۳۰ خرداد
نقش شهادت در آثار محمدعلی نادری؛ وقتی قلمو با زبان درد سخن میگوید
یک طرح جدید: یارانه غذای دانشجویان از ترم آینده مستقیم به کیف پول آنها واریز میشود
امروز آخرین فرصت ثبت نام در پذیرش کاردانی به کارشناسی ۱۴۰۵
برنامه زمانی امتحانات دانشجویان دانشگاه صنعتی امیرکبیر تغییر کرد
ارسال آییننامه جامع مدیریت دانشگاهها به شورای عالی انقلاب فرهنگی
ظرفیت ۶۸ هزار نفری پذیرش کاردانی به کارشناسی ۱۴۰۵ اعلام شد؛ ثبتنام تا شنبه ۳۰ خرداد
خوابگاههای علوم پزشکی تهران میزبان مهمانان مراسم تشییع پیکر رهبر شهید
مصاحبه دوره دکتری دانشگاه آزاد از امروز آغاز میشود
شرایط پذیرش در آزمون کاردانی به کارشناسی فرهنگیان اعلام شد
آماده تسهیل فرآیندهای اداری و حمایت از ابتکارات نوآورانه هستیم
فراهم شدن امکان ویرایش حوزه آزمون پذیرش دستیار تخصصی
پیشنهاد وزیر علوم برای جذب دانشجویان پاکستانی در دانشگاه سیستان و بلوچستان
نقش شهادت در آثار محمدعلی نادری؛ وقتی قلمو با زبان درد سخن میگوید
اگر امام را نشناسیم، غربال خواهیم شد
رسالت تداوم نهضت عاشورا و تاریخنگاری زنده سیره تبلیغی امام سجاد(ع)
حضور ۱۱ دانشگاه ایرانی در رتبه بندی کیواس ۲۰۲۷ ؛ دانشگاه تهران در صدر جدول
عکس روز ناسا از ماراتن مریخ منتشر شد
آزمایش موشک «استارشیپ» پیش از پرواز سیزدهم با موفقیت به سرانجام رسید
حضور وزیر علوم در آیین عاشورای حسینی در زینبیه استانبول
برگزاری ۵ شب عزاداری در دانشگاه تهران در دهه دوم ماه محرم
آغاز پویش «کارت نشاط» برای حمایت از دانشآموزان
آیا خاطرات را میتوانیم بخوریم؟
راز کندی تنبلها کشف شد
فراخوان کسب دانش فنی ساخت یک قطعه مهم در صنایع حساس و راهبردی
توسعه تعاملات دانشگاههای ایران و کشورهای عضو اکو در دستور کار
آموزش و پرورش: شرایط ثبتنام دانشآموزان اتباع اعلام خواهد شد
ایران به دانش فنی ساخت «مغز مصنوعی» دست یافت
ابررایانه چینی از رقبای آمریکایی پیشی گرفت
نتایج نقل و انتقالات فرهنگیان شنبه اعلام میشود
هوش مصنوعی آنتروپیک شکاف در سیستمهای دولت آمریکا را شناسایی کرد
تل زینبیه به روی بانوان زائر کربلا بازگشایی شد
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.