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
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؟
شنیدن صدای جامعه باید با یک سازوکار شفاف انجام شود
نماز خواندن در خانه ای که سگ در آن است چه حکمی دارد؟
«زوتوپیا ۳» ساخته میشود
آغاز پخش برنامه «محفل ستارهها»؛ این برنامه برای حال خوب کودکان است
آغاز پخش «هزار داستان» با اجرای مجری معروف
مدیرعامل جدید مؤسسه فرهنگی دارالعرفان شیعی معرفی شد
چرا باید سیره مبارزاتی ائمه اطهار را بازخوانی کنیم؟
حمایت از نخبگان با اولویت هوش مصنوعی با تمرکز بر همکاری با دانشگاههای تراز اول
روسیه توسعه رقیب استارلینک را به سرعت ادامه میدهد
۱۰ سؤال از محاسبه نتیجه آزمون دستیاری حذف شد
پاول دوروف تولد ۱۳ سالگی تلگرام را تبریک گفت
آغاز سال تحصیلی دانشگاهها از ۴ مهرماه
در سوگ یکی از پرطنینترین صداهای تاریخ موسیقی ایران
علی نصیریان مهمان نخستین برنامه «همکلام» شد
حسین خواجه امیری «پهلوان آواز» به سوی خانه ابدی بدرقه شد
بردلی کوپر فیلمبرداری پیشدرآمد «اوشن» را شروع کرد
چرا ربیعالاول، بهار ماهها نامگذاری شده است؟
سه پروژه راهبردی پژوهشگاه ملی سرطان در انتظار حمایت
امسال آیفون ۱۸ عرضه نمیشود؟
اختلال در بخش پرداخت هزینه سامانه ثبت نام آزمونهای علوم پزشکی کشور
شنبه آخرین مهلت ثبتنام در ۵ آزمون علوم پزشکی
آغاز نامنویسی بیستودومین فراخوان جذب هیئت علمی پزشکی از فردا
کنسرتها دوباره آغاز میشوند/ بازگشت خوانندگان به روی صحنه
تعلیق داوری در مناظره امام رضا(ع) با جاثلیق و مسئله گفتوگوی امروز
آخرین وصایای امام رضا(ع) به اباصلت
پایان ماه صفر گریختن از یک زمان نحس نیست
مشکی از تن به درآرید ماه ربیع آمده است
«هجرت پیامبر(ص)» تحولی عمیق در ساختار اجتماعی جامعه اسلامی ایجاد کرد
هوش مصنوعی با یک هزار میلیارد پارامتر به رقابت اوپن ای آی میرود
سرپرست صندوق رفاه دانشجویان منصوب شد
چالشهای مربوط به «از دست نرفتن روایت»در عرصه بینالمللی از زبان معاون وزیر علوم
شکایت از ترامپ برای فروش پستهایش
غزهای که رسانهها نشان ندادند در کتاب «پاپیون؛ نسخه غزه»
کمپین تابستانی فیدیبو برای کتابخوانها
با این داستان کودکتان فصلها را بهتر میشناسد
انتشار کتابهای «احکام کاربردی نوجوان» برای تازهمکلفها
سفر جهادی به بشاگرد در کتاب «تختههای سفید» روایت شد
بازخوانی سیمای عقیله بنیهاشم در قلم «بنتالشاطی»
بهرام رادان به کنسرت نمایش «سیاوش» پیوست
پخش برنامههای جدید در رادیو اقتصاد با محوریت کسب و کار خانگی
توزیع کارت کنکور ۱۴۰۵ از ۲۶ مرداد آغاز میشود/ اعلام نحوه رفع نقص کارت
تعیین ظرفیت ۴۸۳۰ نفری برای آزمون ارشد علوم پزشکی
صلح امام حسن (ع) چه تاثیری در افشای چهره واقعی نفاق اموی داشت؟
سه پرده از تراژدی دینفروشی نخبگان
سید جلال حسینی درگذشت
تصریح قرآن بر خاتمیت و شمول جهانی دعوت پیامبر (ص)/راز جاودانگی تعالیم
پیامبر گرامی اسلام شهید شدند یا رحلت کردند؟ بررسی نگاه شیعه و سنی به این سوال
فراخوان دریافت آثار هفدهمین جشنواره فارابی منتشر شد
رامبد جوان با یک مسابقه هوش مصنوعی بازمیگردد
اعمال شب و روز ۲۸ صفر چیست؟
راهبردهای پیامبر(ص) در مدیریت بحران؛ الگویی زنده برای امروز
منوچهر هادی بر سر مزار اکبر عبدی حاضر شد+عکس
رتبهبندی مدارس غیردولتی از مهرماه آغاز میشود
جزئیات برگزاری و دریافت کارت کنکور ۱۴۰۵ و آزمون دانشجو معلم اعلام شد
تعیین ظرفیت ۴۸۳۰ نفری برای آزمون ارشد علوم پزشکی
ماجرای آزمون بهداشتکاران دهان و دندان و تصمیم وزارت بهداشت
جزییات ۴ مدل دوره پسادکتری برای استفاده از ظرفیت فارغالتحصیلان تشریح شد
توزیع کارت کنکور ۱۴۰۵ از ۲۶ مرداد آغاز میشود/ اعلام نحوه رفع نقص کارت
آغاز رسمی جذب محققان «پسادکتری فناوری» ویژه شرکتهای دانش بنیان
جناب خان از این تاریخ به شبکه نسیم بازمیگردد
نتایج آزمون سمپاد پایه دهم اعلام شد
تدارک ویژه رادیو برای ایام سوگواری پایان ماه صفر
مهلت جشنواره جوان خوارزمی تا ۱۵ شهریور تمدید شد
آشنایی نسل جدید با سیره امام رضا(ع) از دریچه این کتابها
اعمال شب و روز ۲۸ صفر چیست؟
آقای بازیگر دبیر چهل و پنجمین جشنواره تئاتر فجر شد
«گل یاس» شادمهر عقیلی چرا اینستاگرام را تسخیر کرد؟
کمک داوطلبانه یا شهریه پنهان؛ مرز دریافت پول از والدین کجاست؟
نرخ ماندگاری نخبگان در سال ۱۴۰۳ اعلام شد/ کاهش ۳۰ درصدی روند آزادسازی مدارک تحصیلی
پیوندی که «ملاحسینقلی همدانی» بین فقه و سلوک باطنی ایجاد کرد
روایت زندگی رهبر شهید انقلاب برای نسل نوجوان منتشر شد
رامبد جوان با یک مسابقه هوش مصنوعی بازمیگردد
آماده باشید: چهارشنبه این هفته خورشید میگیرد/ اوج کسوف در اسپانیا
منوچهر هادی بر سر مزار اکبر عبدی حاضر شد+عکس
نظر رائد فریدزاده درباره فیلمهای زیرزمینی سینمای ایران
تراشههای چینی به آیفون و مک بوکهای آمریکایی نفوذ کرد
معرفی برگزیدگان تولیدات آوایی «رهبر شهید قرآنی»
تاکید وزیر علوم بر مشورت با شوراهای صنفی در اجرای طرح تغذیه دانشجویان
حق نشر رمان نوجوان «زیبا صدایم کن» به ناشران چین و ژاپن واگذار شد
رهبر شهید: این زبانِ به این خوبی را چرا با تعبیرات غلط خراب کنیم؟
پرونده ویژه شهید سپهبد سیدعبدالرحیم موسوی منتشر شد
راهبردهای پیامبر(ص) در مدیریت بحران؛ الگویی زنده برای امروز
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.