به گزارش ثریا - زیستلایههای باکتریایی یکی از چالشهای تأسفبار و پرهزینه دنیای امروز هستند؛ پوششهای چسبنده لزجی که روی سطوح مرطوب شکل میگیرند و باکتریها را در ساختاری محافظتشده پنهان میکنند. این ساختار نهتنها درمان عفونت را دشوار میکند، بلکه در بیمارستانها منجر به عفونتهای بیمارستانی میشود؛ عفونتهایی که سالانه جان هزاران بیمار را در سراسر جهان تهدید میکنند. افزون بر این، زیستلایهها در صنایع دریایی، لولههای انتقال سیالات، برجهای خنککننده و حتی بدنه کشتیها ایجاد چسبندگی، خوردگی، افزایش مصرف انرژی و رسوبگذاری میکنند.
در چنین شرایطی، محققان دانشگاه صنعتی چالمرز (Chalmers University of Technology) موفق شدهاند راهکاری را ارائه کنند که به جای استفاده از سموم و آنتیبیوتیکها، از یک مکانیسم کاملاً فیزیکی برای کشتن باکتریها بهره میبرد: سوراخکردن آنها با نوکتیغههای نانومقیاس.
این تحقیق که در مجله Advanced Science منتشر شده، حاصل همکاری دو گروه پژوهشی به سرپرستی پروفسور ایوان مییاکویچ و پروفسور لارس اُرستروم است. آنان در این مطالعه نشان دادند که چارچوبهای آلی فلزی (Metal–Organic Frameworks) را میتوان به شیوهای کاملاً متفاوت از کاربردهای شناختهشده آنان بهکار گرفت. MOFها بهطور معمول به دلیل ساختار سهبعدی و حفرههای بزرگشان در ذخیرهسازی گاز، جذب دیاکسیدکربن، کاتالیز و تصفیه آب مورد توجهاند. توسعهدهندگان این مواد، جایزه نوبل شیمی ۲۰۲۵ را دریافت کردهاند. اما اکنون، پژوهشگران چالمرز نشان دادهاند که رشد اپیتاکسیال MOF روی MOF دیگر، ساختاری ایجاد میکند که روی سطح آن نوکتیغههای بسیار تیز و منظم شکل میگیرد.
این نوکتیغهها هنگام نزدیکشدن باکتری، غشای سلولی آن را پاره میکنند و مانع از تشکیل زیستلایه میشوند. ژجیان کائو (Zhejian Cao)، نویسنده اصلی پژوهش، توضیح میدهد: این ساختار مانند ریزتیغههایی است که باکتری را پیش از آنکه فرصت چسبیدن پیدا کند، خنثی میکند. ما در این روش از هیچگونه یون فلزی سمی یا عامل ضدباکتریایی استفاده نکردهایم.
مهمترین چالش در توسعه این پوشش، یافتن فاصله مناسب میان نوکتیغهها بود. اگر فاصله بیش از حد زیاد باشد، باکتریها میان تیغهها عبور میکنند و روی سطح میچسبند. اگر فاصله بیش از حد کم باشد، فشار مکانیکی واردشده بر غشای باکتری کاهش مییابد؛ همان اصل سادهای که اجازه میدهد انسان بدون آسیبدیدگی روی تخت میخ دراز بکشد. پژوهشگران با کنترل دقیق رشد بلورهای MOF، توانستند فاصلهای بهینه ایجاد کنند که اثربخشی سوراخکردن را به حداکثر برساند.
لورِس اُرستروم (Lars Öhrström)، یکی از نویسندگان مقاله که سه دهه در زمینه MOFها فعالیت کرده است، میگوید این فناوری نسبت به روشهای قبلی چند مزیت مهم دارد. نخست آنکه ساخت این پوششها در دمای پایین انجام میشود و در نتیجه میتوان آنها را روی مواد حساس به حرارت مانند پلاستیکهای مورد استفاده در ایمپلنتها بهکار برد؛ نکتهای که تولید انبوه را ممکن میکند. دوم آنکه پلیمرهای آلی موجود در MOFها میتوانند از پلاستیکهای بازیافتی تولید شوند و در نتیجه با اقتصاد چرخشی همخوانی دارند.
این پوششهای نانوساختار میتوانند در تجهیزاتی مانند کاتتر، پروتز استخوانی، ایمپلنت دندانی، سطوح بیمارستانی، تجهیزات آزمایشگاهی و حتی بدنه کشتیها بهکار گرفته شوند. کاربرد صنعتی این فناوری میتواند مصرف رنگهای ضدخزه سمی را کاهش دهد و خطر نشت مواد شیمیایی به محیطزیست دریایی را پایین بیاورد.
به نقل از ستاد نانو، پژوهش تازه چالمرز نشان میدهد که مقابله با زیستلایهها الزاماً به مواد شیمیایی تهاجمی نیاز ندارد و میتوان با مهندسی ساختارهای نانومقیاس، راهکاری پایدار، ایمن و قابلتولید ارائه کرد؛ راهکاری که آینده کنترل عفونت و نگهداری صنعتی را دگرگون خواهد کرد.
منبع : ستاد نانو
محقق ایرانی پمپ مینیاتوری برای نرم روباتها ابداع کرد
اندیشمندان مسلمان از شهدای کودک میناب میگویند
خبر خوش برای فناوران علوم شناختی؛ حمایت بدون سقف از طرحهای فناوری
دانشجویان میتوانند اعتراض به احکام انضباطی را به وزارت علوم بدهند
وزیر علوم: دانشجویان جدیدالورود احتمالاً از نیمسال دوم وارد دانشگاه میشوند
زمان برگزاری آزمون کارشناسی ارشد ناپیوسته ۱۴۰۵ جابهجا شد
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
تعیین سقف افزایش شهریه دانشگاههای غیردولتی بر اساس نرخ تورم
جزئیات جدید اعمال سوابق تحصیلی در کنکور سراسری ۱۴۰۵ را اینجا بخوانید
دقت در نسبت با خاستگاه علوم انسانی بسیار مهم است
افزایش سهمیه بومی در دستیاری دندانپزشکی؛ اعلام آخرین مهلت ثبتنام
بازیهای تیم ملی فوتبال ایران در سینماها پخش میشود
از خرید کابل برق چه میدانید؟ راهنمایی که پیش از هر بازسازی باید بخوانید
مأموریت دانشگاهها در برنامه «مهر» برای حل بحران آب، ناترازی انرژی و تورم
واکاوی در مسئله عرفان و سلامت معنوی کودکان در یک نشست
نیاز داریم که همگی نسبت به معضلات و نیازها احساس مسئولیت کنیم
رویکردی اجتهادی بر جایگاه مردم در حکمرانی از منظر فقه شیعه در کتاب «فقه، مردم و حکمرانی»
خدمات ابری گوگل در هند مختل شد
روایت جواد موگویی از یک جنایت جنگی: حادثه لامرد در سایه روایتهای اشتباه رسانهای گم شد
افتتاح سردخانه دومداره آمونیاکی شهر اهر با حضور حجت الاسلام خاموشی
چه چیزی کلید مرگ را در کهکشانها میچرخاند؟
جنجال غیبت زنان در میان فضانوردان آرتمیس ۳
آئین اختتامیه روایت علوی برگزار شد
جدایی متا از شریک چینی جنجالی کلید خورد
اقدامات حرم حضرت ابوالفضل العباس(ع) برای استقبال از ماه محرم
برگزاری نمایشگاه معماری حرمین شریفین در مکه مکرمه
جزئیات برنامههای محرمی اوقاف در قالب طرح سوگواره بصیرت عاشورایی اعلام شد
نتیجه نهایی گفتگوی پیامبر با مسیحیان نجران پس از ماجرای مباهله چه شد؟
پویش «ایران در پناه قرآن» تا پایان خرداد تمدید شد
به کارگیری هوش مصنوعی جمینای در کروم به غرب آسیا رسید
تبدیل شدن آئین تعویض پرچم امام حسین(ع) به رویدادی جهانی
معرفی چهار آلبوم موسیقی تازه وارد در فضای مجازی
۳۵ ثانیه، ۷۲۰ هزار گلوله در لامرد/ جنایتی که روایت نشد
احتمال اعمال محدودیت دوباره بر اینترنت بینالملل وجود دارد؟
تکرار سنت اهریمنی استکبار در عاشورای ۱۴۰۵ در حمله به یک منابع آب
اقتدار دفاعی ایران، ایدهای نو در بازیهای رومیزی
توانمندسازی مدرسان آموزش خانواده با رویکرد جوانی جمعیت
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.