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
خودروهای خودران بایدو با نام «AmiGo» مجوز فعالیت در شرق سوئیس گرفتند
رقابت سخت منطقهای برای جذب دانشجویان خارجی؛ هشدار دانشگاه امیرکبیر
امضای تفاهمنامه مشترک دانشگاههای صنعتی UT۵ برای تقویت همافزایی
تغییر زمان امتحانات دانشگاهها در ایام تشییع رهبر شهید انقلاب
تأثیر مثبت نمرات پایه یازدهم در کنکور ۱۴۰۵؛ سوابق دوازدهم همچنان ۶۰ درصد
طرح «حامی» برای جبران کاستیهای یادگیری دانشآموزان اجرا میشود
وام ودیعه مسکن دانشجویان علوم پزشکی برای شهر تهران افزایش یافت
شهید لاریجانی؛ الگویی که مصلحت جامعه را بر فرد مقدم میدانست
بحران صندلی خالی در دانشگاهها؛ هشدار درباره آینده نزدیک
رئیس دانشگاه جامع انقلاب اسلامی: روحیه دفاع مقدس را در علم و فناوری بازتولید کنیم
حذف آزمون جامع در راه است؟ برنامه تحول وزارت علوم برای مقاطع کارشناسی تا دکتری
سنت منطقی اسلامی چگونه پشتوانه مواجهه با منطق ریاضی است؟
جهان اسلام به این روحانی فرزانه و اهل ادب میبالد
بانو مجتهده امین نماد توانمندی زنان است
بازیگر معروف: صداپیشگان شایسته دریافت اسکار بازیگری هستند
اختتامیه پویش ملی وطن به روایت من برگزار شد
اهدای نامه سید مجید موسوی و انگشتر یادبود به فرزند شهید سید مصطفی میرغفاری
حرمهای کربلا در آستانه محرم سیاه پوش شدند
زمان تشییع رهبر شهید اعلام شد +جزئیات را اینجا بخوانید
هزینه ثبتنام جهش تحصیلی دانشآموزان اعلام شد
مجموعهکتاب «داستانهای غولی» درباره اهمیت آب به کودکان میآموزد
نگاهی به نقش توییتر در جنگ رسانهای دشمن در کتاب «توئیتری شدن سیاست»
تکرار سنت اهریمنی استکبار در عاشورای ۱۴۰۵ در حمله به یک منابع آب
طراح بازی «نجات دختران اپستین توسط بچههای میناب» از این بازی میگوید
درباره زندگی رازآمیز درختان در این کتاب بخوانید
هکرها پیامرسان دولتی فرانسه را هک کردند
رونمایی آستان مقدس علوی از پروژه نگارش نسخهای نفیس از نهجالبلاغه
اختراع کتی که هوا را به آب آشامیدنی تبدیل میکند
وزیر علوم: اساتید دانشگاه با امید و انگیزه در کلاس درس حاضر شوند
مقابله با موج محتوای غیرقانونی در بحرانها؛ بریتانیا شبکههای اجتماعی را ملزم به سازوکار ویژه کرد
شکایت جدید علیه OpenAI؛ ChatGPT نتوانست جلوی خودکشی کاربر را بگیرد
مأموریت دانشگاهها در برنامه «مهر» برای حل بحران آب، ناترازی انرژی و تورم
بازگشت ۴۵۰۰ دانشجوی دانشگاه شریف از امروز
تأکید رئیس مرکز هیئت امنا و ممیزه بر نقش کلیدی فناوری در دفاع ملی
آگهی/ از خرید کابل برق چه میدانید؟ راهنمایی که پیش از هر بازسازی باید بخوانید
توانمندسازی مدرسان آموزش خانواده با رویکرد جوانی جمعیت
ایلان ماسک نخستین تریلیونر دنیا میشود
افزایش سهمیه بومی در دستیاری دندانپزشکی؛ اعلام آخرین مهلت ثبتنام
تاکید بر ارتقای کیفیت آموزش هُنر در مدارس
اپ ادیتس متا صاحب دستیار هوش مصنوعی می شود
تبدیل شدن آئین تعویض پرچم امام حسین(ع) به رویدادی جهانی
اهمیت هوش مصنوعی در مسیر ارتقای کیفیت آموزشی
جلسه تلاوت و هماندیشی قاریان بینالمللی مزین به نام رهبر شهید
فلسفه در اندیشه حضرت امام، مقدمهای ضروری برای رسیدن به عرفان است
جریان قاتلان حسین (ع) امروز در مقابل امت ایشان قرار گرفتهاند
جدایی متا از شریک چینی جنجالی کلید خورد
احتمال اعمال محدودیت دوباره بر اینترنت بینالملل وجود دارد؟
خدمات ابری گوگل در هند مختل شد
چه چیزی کلید مرگ را در کهکشانها میچرخاند؟
جنجال غیبت زنان در میان فضانوردان آرتمیس ۳
داستان جالب کندترین آزمایش جهان چه بود؟
تاثیر باورنکردنی چای بر سلامتی و افزایش طول عمر
اقدامات حرم حضرت ابوالفضل العباس(ع) برای استقبال از ماه محرم
رویکردی اجتهادی بر جایگاه مردم در حکمرانی از منظر فقه شیعه در کتاب «فقه، مردم و حکمرانی»
واکاوی در مسئله عرفان و سلامت معنوی کودکان در یک نشست
نتیجه نهایی گفتگوی پیامبر با مسیحیان نجران پس از ماجرای مباهله چه شد؟
افتتاح سردخانه دومداره آمونیاکی شهر اهر با حضور حجت الاسلام خاموشی
هشدار قالیباف به ترامپ و دیگر رهبران جهان+عکس
حجتالاسلام قمی: زبان در وصف شما مردم مبعوث شده قاصر است
طرح روضههای خانگی سدره به مناسبت ماه محرم آغاز به کار کرد
نیاز داریم که همگی نسبت به معضلات و نیازها احساس مسئولیت کنیم
جزئیات جدید اعمال سوابق تحصیلی در کنکور سراسری ۱۴۰۵ را اینجا بخوانید
به کارگیری هوش مصنوعی جمینای در کروم به غرب آسیا رسید
زیرساخت حقیقی این سرزمین، تمدن کهن، فرهنگ و هنر ماندگارش است
تعیین سقف افزایش شهریه دانشگاههای غیردولتی بر اساس نرخ تورم
از خرید کابل برق چه میدانید؟ راهنمایی که پیش از هر بازسازی باید بخوانید
اقتدار دفاعی ایران، ایدهای نو در بازیهای رومیزی
۳۵ ثانیه، ۷۲۰ هزار گلوله در لامرد/ جنایتی که روایت نشد
آئین اختتامیه روایت علوی برگزار شد
بازیهای تیم ملی فوتبال ایران در سینماها پخش میشود
معرفی چهار آلبوم موسیقی تازه وارد در فضای مجازی
روایت جواد موگویی از یک جنایت جنگی: حادثه لامرد در سایه روایتهای اشتباه رسانهای گم شد
جزئیات برنامههای محرمی اوقاف در قالب طرح سوگواره بصیرت عاشورایی اعلام شد
دقت در نسبت با خاستگاه علوم انسانی بسیار مهم است
پویش «ایران در پناه قرآن» تا پایان خرداد تمدید شد
برگزاری نمایشگاه معماری حرمین شریفین در مکه مکرمه
حمایت آیت الله رشاد از بازسازی و ساخت مجدد کنیسه آسیب دیده در جنگ
آیا در جنگ هرکاری مجاز است؟ نگاهی به اخلاق در میدان نبرد
تأثیر سوابق پایه یازدهم در کنکور ۱۴۰۵ مثبت شد / ۶ درس نهایی برای کنکور
راز حذف زمینههای فلسفی «یوگا» در نسخه مدرن
انویدیا با غولهای فناوری کره جنوبی قرارداد بست
تعیین سقف افزایش شهریه دانشگاههای غیردولتی بر اساس نرخ تورم
تأثیر سوابق پایه یازدهم در کنکور ۱۴۰۵ مثبت شد / ۶ درس نهایی برای کنکور
مصوبه افزایش حقوق اعضای هیئت علمی لغو نشده است
فعالیت ۳۷ هزار سفیر سلامت دانشآموزی
آغاز ثبت نام آزمون کاردانی به کارشناسی از ۲۴ خرداد ماه
راز حذف زمینههای فلسفی «یوگا» در نسخه مدرن
دقت در نسبت با خاستگاه علوم انسانی بسیار مهم است
جزئیات جدید اعمال سوابق تحصیلی در کنکور سراسری ۱۴۰۵ را اینجا بخوانید
از خرید کابل برق چه میدانید؟ راهنمایی که پیش از هر بازسازی باید بخوانید
حمایت آیت الله رشاد از بازسازی و ساخت مجدد کنیسه آسیب دیده در جنگ
مهلت دفاع از پایان نامه دستیاران پزشکی تا پایان آذر ۱۴۰۵ تمدید شد
ضیافت نور در آسمان خرداد؛ دیدار دو سیاره منظومه شمسی در آسمان ایران
۷۸ درصد ترافیک اینترنت به حالت قبل و اول دی ماه بازگشت
رویکردی اجتهادی بر جایگاه مردم در حکمرانی از منظر فقه شیعه در کتاب «فقه، مردم و حکمرانی»
آذینبندی و شادیهای عمومی باید به عنوان مدخل معرفت باشد
جزئیات برنامههای محرمی اوقاف در قالب طرح سوگواره بصیرت عاشورایی اعلام شد
بازیهای تیم ملی فوتبال ایران در سینماها پخش میشود
ایران در جمع ۶ کشور دارای توان ساخت تجهیزات پیشرفته کرایوژنیک
حضوری شدن برخی امتحانات دانشگاه علم و صنعت در مقطع کارشناسی
افزایش سهمیه بومی در دستیاری دندانپزشکی؛ اعلام آخرین مهلت ثبتنام
ثبتنام خودکار ۸۵ درصد دانشآموزان ابتدایی در استان سمنان
روایت جواد موگویی از یک جنایت جنگی: حادثه لامرد در سایه روایتهای اشتباه رسانهای گم شد
نیاز داریم که همگی نسبت به معضلات و نیازها احساس مسئولیت کنیم
مأموریت دانشگاهها در برنامه «مهر» برای حل بحران آب، ناترازی انرژی و تورم
هوش مصنوعی زلزله یاب شد
آئین اختتامیه روایت علوی برگزار شد
افتتاح سردخانه دومداره آمونیاکی شهر اهر با حضور حجت الاسلام خاموشی
واکاوی در مسئله عرفان و سلامت معنوی کودکان در یک نشست
تداوم فعالیت علمی دانشگاه شهید بهشتی با وجود آسیب در جنگ
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.