به گزارش ثریا - از ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، پژوهشگران دانشگاه فدرال سائوکارلوس (Federal University of São Carlos – UFSC) در ایالت سائوپائولوی برزیل اخیرا طرحی بدیع ارائه کرده‌اند که در آن با پرتو لیزر، سطح چوب‌پنبه به گرافن القایی تبدیل می‌شود؛ ماده‌ای فوق‌رسانا و سبک که نقش پایه حسگر را بر عهده می‌گیرد. این حسگر قادر است وجود مقدار اندکی از نیتریت سدیم، در حدود یک میلی‌گرم در هر لیتر، را ردیابی کند؛ مقداری که حتی از حدود مجاز استانداردهای آمریکا نیز کمتر است.
این پژوهش که به سرپرستی برونو کامپوس یانگیتز، مدیر آزمایشگاه حسگرها، نانودارو و مواد نانوساختار دانشگاه، انجام شده، بر توسعه حسگرهای الکتروشیمیایی کم‌هزینه و کارآمد در حوزه ایمنی مواد غذایی تمرکز دارد.
به گفته او، نیتریت سدیم می‌تواند با آمین‌ها واکنش نشان دهد و نیتروزآمین‌ها را پدید آورد؛ موادی که احتمال سرطان‌زایی آن‌ها برای انسان و حیوان بالا بوده و از منظر بهداشت عمومی نگران‌کننده‌اند. او تأکید کرده است که همین خطر، انگیزه طراحی روشی ساده، سریع و در دسترس را برای تضمین سلامت نوشیدنی‌ها فراهم کرده است.
نیتریت سدیم معمولاً برای نگهداری فرآورده‌های گوشتی و تثبیت رنگ صورتی گوشت‌های فراوری‌شده استفاده می‌شود؛ اما در نوشیدنی‌ها نباید اثری از آن وجود داشته باشد. همین نکته ضرورت پایش مستمر و دقیق آن را در محصولاتی مانند آب معدنی و آب‌میوه بیش از پیش مهم می‌کند.
چگونه چوب‌پنبه به گرافن تبدیل شد؟
در این روش، لیزر با حرارت کنترل‌شده خود سطح چوب‌پنبه را دگرگون و آن را به ساختاری گرافنی با رسانایی بالا تبدیل می‌کند. گرافن به دلیل قدرت مکانیکی چشمگیر، انعطاف‌پذیری مناسب و قابلیت انتقال سریع الکترون، گزینه‌ای ایده‌آل برای حسگرهای الکتروشیمیایی به شمار می‌رود. الگوهای باریک و ظریفی که لیزر بر سطح چوب‌پنبه ایجاد می‌کند، نقش مسیرهای الکتریکی را بازی می‌کنند.
این فرایند پاکیزه، بدون استفاده از مواد شیمیایی مضر و دوستدار محیط‌زیست است. پس از ایجاد لایه گرافنی، پژوهشگران سطح چوب‌پنبه را با اسپری ضد آب پوشش دادند تا نفوذ مایعات به درون آن مانع کار حسگر نشود. سپس نواری باریک از لاک ناخن به‌عنوان محدوده فعال حسگر مشخص شد. در ادامه، نمونه برای افزایش پایداری ساختار کربنی به مدت ۳۰ دقیقه در دمای ۴۰ درجه سانتی‌گراد درون اجاق قرار گرفت.
این حسگر در آزمایش روی آب و آب پرتقال، واکنشی پایدار و قابل‌اعتماد نشان داد. محدوده خطی تشخیص آن بین ۳۰۰ تا ۱۰۰۰ میکرومول در لیتر گزارش شده و حد تشخیص آن تنها ۴.۱۴ میکرومول در لیتر است. دقت اندازه‌گیری در نمونه‌های تقویت‌شده بین ۱۱۰.۸ تا ۸۶.۱ درصد متغیر بود؛ تغییری که به تفاوت‌های ذاتی ترکیبات نوشیدنی‌ها بازمی‌گردد.
این حسگر بر پایه اکسایش الکتروشیمیایی نیتریت عمل می‌کند؛ فرایندی که از دست‌دادن الکترون را به دنبال دارد و افزایش جریان الکتریکی را رقم می‌زند. هر چه جریان بیشتر باشد، احتمال وجود نیتریت بالاتر است.
اکنون نمونه اولیه در مرحله اعتبارسنجی خارج از محیط آزمایشگاهی است. پژوهشگران در تلاش‌اند الگوهای لیزری و لایه محافظ را بهبود دهند تا حسگر در شرایط واقعی نیز عملکرد یکنواخت داشته باشد. به‌کارگیری یک محلول نمکی کوچک به‌عنوان الکترولیت کمک می‌کند تا اندازه‌گیری‌ها پایدار و قابل‌تکرار باشند.
به گفته تیم تحقیقاتی، اگر یک خوانشگر دستی به این سامانه افزوده شود، کاربر می‌تواند تنها با قرار دادن یک قطره از نوشیدنی روی چوب‌پنبه آماده، عدد نهایی را روی یک نمایشگر کوچک مشاهده کند. این ویژگی برای خطوط تولید، مراکز بازرسی و حتی مصرف‌کنندگان نهایی ارزش فراوانی دارد.
چشم‌انداز آینده شامل بررسی عمر مفید حسگر، امکان شست‌وشو و استفاده مجدد، و ارزیابی تأثیر اسیدها و تانن‌های موجود در نوشیدنی‌ها بر خوانش نهایی خواهد بود.
منبع : فناوری نانو
حضور ۸۹ دانشگاه ایرانی در رتبه بندی دانشگاه‌های جهان تایمز ۲۰۲۷
برندگان نوبل پزشکی ۲۰۲۶ معرفی شدند؛ کنترل سلول‌های عصبی با نور
اسپانیا و پرتغال مقصد جدید اعضای هیئت علمی برای فرصت مطالعاتی
توافق مجلس و شورای عالی انقلاب فرهنگی برای بررسی سهمیه‌های کنکور
ثبت نام در رشته‌های بدون آزمون کنکور ۱۴۰۵ آغاز شد
دیار: نخستین همکاری شهرام ناظری و تهمورس پورناظری
تام کروز شکست فیلمش را نپذیرفت
دیوارنگاره میدان جهاد به رنگ پایتخت درآمد
علت لغو کنسرت علیرضا قربانی در شاندیز چه بود؟
پیشنهاد برای ساخت فصل دوم سریال «اکسیر»؛ بازخورد خوبی گرفتیم
کمک اربعین به بازتولید حافظه تاریخی مقاومت و سرمایه اجتماعی فراملیتی
ضرورت انتقال پژوهش‌های علمی هیئات از دانشگاه به هیئت
دوازدهمین شماره «خردورزی» با پرونده‌ای درباره نسل نو منتشر شد
جستارهایی در فلسفه علوم حکمی کتاب شد
آغاز انتخاب رشته کنکور ۱۴۰۵؛ لزوم دریافت رسید انتخاب رشته
شانس‌های جایزه نوبل فیزیک کدامند؟
مطالبات دانشجویان دانشگاه الزهرا(س) در نشست با مسئولان بررسی شد
هوش مصنوعی کسب وکار یابندگان باگ های نرم افزاری را کساد کرد
وجه مغفول شخصیت شهید سید حسن نصرالله امامت اوست
آمادگی ۴۰ کشور برای حضور در مسابقات بین‌المللی قرآن
سید حسن نصرالله رهبران جنبش‌های آزادی‌بخش را تحت‌تأثیر قرار داد
تمدید مهلت ثبت‌نام دومین آزمون بسندگی زبان فارسی ویژه دانشجویان خارجی
اسامی معرفی‌شدگان رشته‌های خاص آزمون کاردانی به کارشناسی اعلام شد
تفاهم‌نامه چهارجانبه طرح رداکارت دانشجویان فردا ۱۴ مهر امضاء می‌شود
گامی تازه در توسعه آموزش بین‌المللی؛ مجتمع آموزشی بین‌المللی حکیم با افتتاح ساختمان جدید به ۷ شعبه رسید
فراخوان بورس ویژه هنگ‌کنگ برای دانشجویان دکتری منتشر شد
نحوه انتخاب رشته‌های بدون آزمون در کنکور ۱۴۰۵ اعلام شد
سامانه راهنمای انتخاب رشته مجازی کنکور ۱۴۰۵ در دسترس قرار گرفت
تعیین تکلیف بدهی وام‌های دانشجویی پس از پایان سنوات مجاز تحصیلی
تقدیر از برگزیدگان سومین همایش علمی هیئت در سالروز ولادت حضرت زینب(س)
آیت‌الله رشاد: خروج آمریکا از عراق باید برای مسئولان درس عبرت باشد
خاموشی: وقت عبور از برنامه‌محوری به اثرمحوری در فعالیت‌های فرهنگی است
واکاوی اندیشه امام شهید در باب امت واحده
ارائه مقالاتی از کشورهای مختلف در نشست اربعین، گفتمان مقاومت
«بی‌نام» روایتگر مفاهیمی از معنویت؛ تئاتری که زندانی آزاد می‌کند!
«اشراق» شنیدنی شد؛ بیان موسیقی ایرانی با امکانات موسیقی عربی!
موسیقی اعتراضی در آمریکا: رئیس جمهورِ من یک جنایتکار است!
سید حسن نصرالله مقاومت را مسیر پیشرفت و عزت بشریت می‌دانست
ناشنوایان فعال اربعینی در همایش ملی «قهرمانان سکوت» تجلیل شدند
جنگ‌ها و تحولات اخیر به کتاب‌های درسی نهم و یازدهم رسید
خانه فرهنگ در خوابگاه‌های دانشگاه فرهنگیان راه‌اندازی می‌شود
بازگشت معتمدآریا و یک یادآوری درباره حفظ حرمت سرزمین مادری
چه خبر از گیشه سینماها؟ فروش سینماها رو به افزایش است
فیلم نماینده ایران در اسکار انتخاب شد
سمپوزیوم راهکارهای قرآنی برای حل مشکلات تمدن معاصر
الگوی قرآن برای حل اختلافات شدید خانوادگی چیست؟
مساجد ۳۲ استان به دنبال طراحی برنامه‌های قرآنی ویژه
بچه‌های مسجدی با حداقل امکانات، کارهای «نشد» را «شد» می‌کنند
حکمرانی فضای مجازی در پیچ تعدد نهادها؛ نمی‌توان دستوری حکمرانی کرد
وقتی امامزادگان در روزهای جنگ به کانون خدمت‌رسانی تبدیل شدند
ایرباس به فناوری «پوست کوسه» مجهز می‌شود
نوشته جالب در دانشگاه شهید بهشتی
اعتبار ردیف استخدامی ۴۶۵ نفر از فراخوان سال‌های ۱۴۰۰ تا ۱۴۰۴ تأمین شد
تمدید مهلت معرفی مشمولان پذیرفته‌شدگان آزمون دستیاری پزشکی تا ۳۰ مهر
لشکر پهپادهای زیر آبی چین رکورد زد
شرکت‌های فناوری درباره هوش مصنوعی با ترامپ چه توافقی کردند؟
اولویت‌های استادان برای سال تحصیلی پیش‌رو بررسی شد
اختصاص ۳۰ میلیارد تومان تسهیلات معاونت علمی به حوزه بازی‌های رایانه‌ای
برگزاری همایش ملی نخبگان لغو شد
تشریح جزئیات اجرای آیین‌نامه جذب استعدادهای برتر در دانشگاه فرهنگیان
سالن مطالعه دو دانشکده مهندسی دانشگاه صنعتی امیرکبیر باز طراحی شد
ثبت نام آزمون بسندگی زبان فارسی ویژه دانشجویان بین‌الملل ۱۴۰۵ آغاز شد
۳۰۰ گروه و کانال فیشینگ در سکوهای خارجی فعالیت می‌کنند
برنامه مدارس اینستاگرام گسترده تر می شود
پارک فناوری دانشگاه تهران پلتفرم سرمایه گذاری مجازی راه اندازی کرد
حجت‌الاسلام قمی: زنجیره جنایت باید با خونخواهی رهبر شهید قطع شود
رونمایی از نخستین کیوسک نذر عتبات
برگزاری چهاردهمین کنگره ملی شعر فاطمی در سه زبان؛ توجه ویژه به نوقلمان
جزئیات چهارمین «همایش ایده‌پردازان قرآنی» اعلام شد
عالمان عصر صفوی چگونه به قدرت اجتماعی رسیدند؟
اعلام برنامه دروس خارج فقه مسئله محور اساتید حوزوی
زمان ثبت درخواست دانشگاه‌ها برای ایجاد رشته‌های جدید اعلام شد
امکان تحصیل بدون آزمون مدال‌آوران بازی‌های آسیایی ناگویا فراهم شد
اجازه نمی‌دهیم کسی به پرچم ایران اهانت کند
قالیباف: یا بازار نفت احمق است یا آمریکا دروغ می‌گوید+عکس
پرچم جمهوری اسلامی، محور وحدت و نماد ایستادگی در برابر بدخواهان است
ماه کاملِ امشب از تنگهٔ هرمز+عکس
مهلت ثبت‌نام آزمون اخذ پروانه وکالت مرکز وکلای قوه قضائیه تمدید شد
سهمیه بومی آزمون کارشناسی ارشد علوم پزشکی سال ۱۴۰۵ اعلام شد
دانشگاه شریف در مسیر توسعه برق تجدیدپذیر؛ احداث و خرید نیروگاه
سامانه راهنمای انتخاب رشته مجازی کنکور ۱۴۰۵ در دسترس قرار گرفت
نحوه انتخاب رشته‌های بدون آزمون در کنکور ۱۴۰۵ اعلام شد
تعیین تکلیف بدهی وام‌های دانشجویی پس از پایان سنوات مجاز تحصیلی
تمدید مهلت معرفی مشمولان پذیرفته‌شدگان آزمون دستیاری پزشکی تا ۳۰ مهر
گامی تازه در توسعه آموزش بین‌المللی؛ مجتمع آموزشی بین‌المللی حکیم با افتتاح ساختمان جدید به ۷ شعبه رسید
جنگ‌ها و تحولات اخیر به کتاب‌های درسی نهم و یازدهم رسید
خانه فرهنگ در خوابگاه‌های دانشگاه فرهنگیان راه‌اندازی می‌شود
اولویت‌های استادان برای سال تحصیلی پیش‌رو بررسی شد
فراخوان بورس ویژه هنگ‌کنگ برای دانشجویان دکتری منتشر شد
ثبت نام در رشته‌های بدون آزمون کنکور ۱۴۰۵ آغاز شد
چه خبر از گیشه سینماها؟ فروش سینماها رو به افزایش است
اعتبار ردیف استخدامی ۴۶۵ نفر از فراخوان سال‌های ۱۴۰۰ تا ۱۴۰۴ تأمین شد
حکمرانی فضای مجازی در پیچ تعدد نهادها؛ نمی‌توان دستوری حکمرانی کرد
فیلم نماینده ایران در اسکار انتخاب شد
بازگشت معتمدآریا و یک یادآوری درباره حفظ حرمت سرزمین مادری
الگوی قرآن برای حل اختلافات شدید خانوادگی چیست؟
سمپوزیوم راهکارهای قرآنی برای حل مشکلات تمدن معاصر
ایرباس به فناوری «پوست کوسه» مجهز می‌شود
آیت‌الله رشاد: خروج آمریکا از عراق باید برای مسئولان درس عبرت باشد
۳۰۰ گروه و کانال فیشینگ در سکوهای خارجی فعالیت می‌کنند
وقتی امامزادگان در روزهای جنگ به کانون خدمت‌رسانی تبدیل شدند
ثبت نام آزمون بسندگی زبان فارسی ویژه دانشجویان بین‌الملل ۱۴۰۵ آغاز شد
مساجد ۳۲ استان به دنبال طراحی برنامه‌های قرآنی ویژه
خاموشی: وقت عبور از برنامه‌محوری به اثرمحوری در فعالیت‌های فرهنگی است
واکاوی اندیشه امام شهید در باب امت واحده
تشریح جزئیات اجرای آیین‌نامه جذب استعدادهای برتر در دانشگاه فرهنگیان
ارائه مقالاتی از کشورهای مختلف در نشست اربعین، گفتمان مقاومت
برگزاری همایش ملی نخبگان لغو شد
سالن مطالعه دو دانشکده مهندسی دانشگاه صنعتی امیرکبیر باز طراحی شد
اختصاص ۳۰ میلیارد تومان تسهیلات معاونت علمی به حوزه بازی‌های رایانه‌ای
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.