به گزارش ثریا - به نقل از ستاد نانو و میکرو، پژوهشگران دانشگاه محقق اردبیلی، دانشگاه صنعتی سهند و دانشگاه گنت بلژیک در یک مطالعه مروری گسترده، وضعیت کنونی و چشمانداز آینده الیاف نانویی پلیمری فوتورِسپانسیو تولیدشده با روش الکتروریسی را تحلیل و بررسی کردند؛ فناوریای که میتواند پایه طراحی نسل آینده مواد هوشمند نانوساختار باشد.
این تحقیق نشان میدهد که مواد پلیمری حساس به نور به دلیل قابلیت تحریکپذیری بالا، امکان کنترل زمانی و مکانی دقیق و سازگاری مناسب با کاربردهای زیستی، یکی از جذابترین حوزههای پژوهشی در علم مواد محسوب میشوند. حساسیت نوری در این سامانهها میتواند از طریق پدیدههایی مانند فلورسانس، فسفرسانس، تغییر رنگ نوری، تغییر ترشوندگی سطح، فوتوکاتالیز، اثرات فتودینامیکی، پاسخهای فتوترمال و حتی حافظه شکلی القاشده با نور بروز کند.
بخش نانویی این پژوهش بر استفاده از روش الکتروریسی برای تولید نانوبافتهای پلیمری تمرکز داشته است. الکتروریسی به عنوان یکی از روشهای کارآمد ساخت ساختارهای نانویی، امکان ایجاد الیافی با تخلخل بالا، سطح ویژه قابل تنظیم و استحکام مکانیکی مناسب را فراهم میکند. در این فرایند، ترکیب فیزیکی یا شیمیایی مواد فوتورِسپانسیو در ماتریس پلیمری موجب ایجاد ویژگی پاسخدهی نوری در سامانه نهایی میشود.
محققان در این مطالعه انواع مختلف مکانیسمهای پاسخ نوری را بررسی کردهاند. یکی از مهمترین سازوکارها در کاربردهای حسگری، تغییر شدت نشر فلورسانس شامل خاموشی، کاهش یا افزایش سیگنال نوری است. این مکانیسمها امکان شناسایی یونهای مختلف، تغییرات pH، گلوکز، رطوبت و گازها را فراهم میکند.
در حوزه امنیتی، استفاده از تغییرات رنگی، شدت روشنایی و الگوهای فلورسانس برنامهریزیشده به عنوان راهکارهای ضد جعل مورد توجه قرار گرفته است. پژوهشگران تأکید کردهاند که سامانههای تکسطحی امنیتی به راحتی قابل کپیبرداری هستند و توسعه الیاف نانویی چندلایه میتواند سطح حفاظت اطلاعات را افزایش دهد.
یکی از کاربردهای مهم فناوری مورد بررسی، حوزه بستهبندی هوشمند مواد غذایی است. در این کاربرد، از مکانیسمهایی مانند فوتوکاتالیز، تغییر قطبیت سطحی و انتشار کنترلشده نور برای تشخیص فساد مواد غذایی و افزایش ماندگاری محصول استفاده میشود. ترکیب مواد فوتواکتیو مانند آذوبنزن، اسپیرپیران، رودامین، فلوئورسئین، کورکومین، نفتالیمید، اکسازولیدین و همچنین نانومواد معدنی نظیر TiO₂ و α-WO₃ در طراحی این سامانهها نقش مهمی دارد.
در کاربردهای زیستپزشکی، پاسخهای فوتوترمال، تغییر ترشوندگی سطحی و قابلیت فعالیت ضد میکروبی نوری به عنوان مسیرهای اصلی توسعه معرفی شدهاند. فناوری فوتودینامیک القاشده با نور نیز میتواند در درمان زخم و حذف عوامل میکروبی مقاوم مورد استفاده قرار گیرد. همچنین سامانههای مبتنی بر تغییر قطبیت سطحی و فوتوفلوئیدیزاسیون برای طراحی غشاهای هوشمند مورد توجه قرار گرفتهاند.
یکی از نکات برجسته این پژوهش، پیشنهاد استفاده از مورفولوژیهای پیشرفته الیاف نانویی مانند ساختارهای هسته-پوسته، لایهبهلایه، نانوالیاف توخالی و ساختارهای برسمانند است. این معماریهای پیچیده امکان ادغام چندین پاسخپذیری محرکمحور را در یک سامانه واحد فراهم میکنند.
محققان تأکید کردهاند که یکی از چالشهای اصلی این حوزه، محدود بودن پاسخ عملکردی در بسیاری از سامانههای فعلی است. در کاربردهای حسگری، اغلب نانوالیاف تنها قادر به شناسایی یک یا دو نوع یون هستند، در حالی که کاربردهای عملی نیازمند تشخیص همزمان چندین آلاینده است.
برای رفع این محدودیت، توسعه مواد چندپاسخپذیر پیشنهاد شده است. ترکیب پاسخ نوری با پاسخهای حرارتی، مغناطیسی یا الکتریکی میتواند نسل جدیدی از مواد هوشمند را ایجاد کند. چنین سامانههایی میتوانند در حوزههایی مانند حسگرهای پیشرفته، محرکهای هوشمند و پوششهای چندمنظوره کاربرد پیدا کنند.
در بخش آیندهپژوهی، این مطالعه بر ادغام پاسخپذیری نوری با قابلیتهای حافظه شکلی، خودترمیمی و سیستمهای دارورسانی هوشمند تأکید کرده است. استفاده از ترکیباتی مانند کومارین، سینامیک اسید و آنتراسن میتواند امکان ایجاد پیوندهای شیمیایی برگشتپذیر را فراهم کند. این ترکیبات تحت تابش نور قادرند شکل موقت ساختار را تثبیت کرده و در صورت آسیب مکانیکی، بخشهای تخریبشده را ترمیم کنند.
به گفته پژوهشگران، سامانههای مبتنی بر حافظه شکلی القاشده با نور میتوانند در طراحی ایمپلنتهای زیستی و دارورسانی کنترلشده نیز کاربرد داشته باشند. در این ساختارها، تابش نور موجب آزادسازی هدفمند دارو یا فعالسازی عملکرد ترمیمی ماده میشود.
تحلیل کلی پژوهش نشان میدهد که الیاف نانویی فوتورِسپانسیو میتوانند نقش مهمی در توسعه مواد چندمنظوره آینده داشته باشند. ویژگیهایی مانند سطح ویژه بالا، انعطافپذیری ساختاری، قابلیت طراحی عملکردی و امکان ترکیب چند پاسخپذیری در یک سامانه واحد، این فناوری را به یکی از مسیرهای مهم تحقیقات مواد پیشرفته تبدیل کرده است.
با وجود دستاوردهای علمی قابل توجه، محققان تأکید کردهاند که توسعه کاربرد صنعتی این فناوری نیازمند مطالعات بیشتر درباره پایداری بلندمدت، مقیاسپذیری تولید و بهینهسازی هزینه ساخت است.
منبع : تانو الیاف
تصویری از کلاهک خیبرشکن و فتاح سوار بر بوستر حاج قاسم
درخواست برای تفکیک زمان پذیرش رشتههای بدون آزمون
زائران با سامانه هوشمند «هم موکب» دغدغه اسکان ندارند
راهاندازی «بازوی طریق» سامانه هوشمند خدمات به زائران اربعین
مطالبه بزرگ امت اسلام در اربعین امسال خونخواهی قائد شهید است
مفاهیم نهجالبلاغه را در پیادهروی اربعین ترویج کنیم
چه افرادی بدون آنکه به کربلا بروند زائر اباعبدالله هستند؟
مایک لی بازنشسته میشود؛ بیماری نمیگذارد فیلم بسازم
خنیاگران خیام با «مهرگان» آمدند؛ شنیدن ظرافتهای موسیقی خراسان
«خورشید اربعین» در رادیو ورزش؛ همراهی با زائران در حماسه استقامت
آییننامه جامع حمایت از دانشجویان توانخواه نهایی شد
سهم دانشجو از نرخ غذای دانشجویی مشخص شد
پیش ثبتنام ۸۱۰ هزار دانشآموز پایه هفتم
آموزش و پرورش با ۱۰۰ موکب، آماده خدمترسانی به زائران اربعین است
روایت زائرانی که اربعین را از شرق ایران آغاز میکنند در کتاب «شاه است حسین»
پرچمهایی در پیاده روی اربعین که هنوز خون را به یاد دارند
تصویر کمتر دیده شده از آیتالله سیدمجتبی خامنهای در نماز جمعه نصر
چالشهای عکاسی طبیعت چیست؟ سید صابر امامی پاسخ میدهد
جزئیات شرکت در آزمون های دانشنامه و گواهینامه فوق تخصصی پزشکی تعیین شد
اصغر خلیلی مدیریت مجموعه تئاتر شهر را بر عهده گرفت
آلبوم جدید خواننده پاپ در راه است
اودیسه نولان در ایکس لو رفت؛ ایلان ماسک در برابر نولان
جزئیات آزمونهای دانشنامه و گواهینامه تخصصی پزشکی را اینجا بخوانید
اجرای نزدیک به ۱۵ پروژه ملی در وزارت علوم پس از جنگ
۱۳۰ هزار فعالیت انجمنهای علمی دانشجویی در کشور ثبت شدند
دانشجویان دانشگاه صنعتی امیرکبیر مسیر شغلی خود را طراحی میکنند
مدیر ارشد اوپن ای آی به این شبکه اجتماعی معتاد شده بود
متا تحقیق درباره خطرات اینستاگرام برای نوجوانان را نادیده گرفت
پرتاب ۵ هزار ماهواره آمازون برای بهبود کیفیت اینترنت در جهان
تسهیلات ویژه دانشگاه آزاد برای اربعین امسال/ استقرار مواکب در ۵ مرز کشور
ثبت نام جذب دانشآموختگان دکتری در دانشگاهها آغاز شد؛ ۲ شرط اصلی برای ورود
مشاور شورای آموزش پزشکی: ۲ متخلف آزمون دستیاری به مقامات قضایی تحویل داده شدند
«مردم نمایی» روایتی دیگر از ماجرای نیما تکیدو
حاج حسین ملک داراییهای فناپذیر را به میراثی تمدنی تبدیل کرد
پناهیان: بزرگترین تشییعهای تاریخ مربوط به امامین انقلاب است
جستجوی حقیقت در مهآلودگی ابطالپذیری پوپر/سطحینگری در علوم انسانی
جزئیات برگزاری مصاحبه مجازی متأخرین دکتری ۱۴۰۵ دانشگاه آزاد اعلام شد
قیمت سامسونگ گلکسی و زد فولد گران می شود
خبر مصوبه شورای عالی فضای مجازی برای برخورد با بلاگرها تکذیب شد
رشد استقبال از آزمون دستیاری در سالهای اخیر
تصویری از تابوت استاد مرحوم اکبر عبدی
پارادوکس در وقف، سودجویی ناشر و موزّع
فانتزی که به شاهنامه تکیه زده است/ احیای حماسه در ادبیات فانتزی ایران
رمان دینی باید افراد معاند و خاکستری را هم پای کتاب بنشاند
بعد از انفجار پیجرها، زندگی چگونه ادامه پیدا کرد؟
حافظه مکتوب ایران چگونه زنده میماند؟
بزرگداشت شیخ صفیالدین اردبیلی در فضای مجازی
صفحه رسمی سفارت آلمان در تهران شایعات تخلیه کارکنان این نمایندگی دیپلماتیک را تکذیب کرد
تصویری از برخاستن ستون دود در اربیل عراق
رهبر شهید بیش از حوزویان با نخبگان دانشگاهی دیدار داشتند
ترامپ انتقام جریمه گوگل را از اروپا می گیرد
خونخواهی رهبر شهید ادامه یک مطالبه تاریخی است؛ انتقام با بیشترین ضربه
اعلام دستمزد طراحان صحنه و لباس تئاتر در سال ۱۴۰۵
خالق فیلم معروف «ماسک» از دنیا رفت؛ جیم کری از همکاری با وی تشکر کرد
خداحافظ آقای عبدی؛ دلمان برایتان تنگ میشود
اعزام ۴۷۴ معلم برگزیده به مدارس خارج از کشور
وزیر آموزش و پرورش: کنکور به موقع برگزار میشود
کشف آنزیمی که میتواند پیری را معکوس کند
چت جی پی تی در سراسر جهان مختل شد
ثبت نام دانش آموختگان خارج از کشور در آزمون پیش کارورزی پزشکی آغاز شد
کلید اولیه آزمون دستیاری پزشکی امروز منتشر میشود
اتحادیه اروپا گوگل را ۸۹۰ میلیون یورو جریمه کرد
سیزدهمین پرتاب استارشیپ موفقیت آمیز بود
رویداد «معماری نوین حکمرانی علم و فناوری کشور» آغاز بکار کرد
آغاز همکاری مشترک برای تدوین سند ملی صلاحیت حرفهای ICT
۳۵۰ پرونده دانشگاه پیامنور در دیوان عدالت اداری بررسی شد
ضرورت تدوین استانداردهای تازه برای خدمات پزشکی پیشرفته
تصمیمگیری درباره حضوری شدن دوره کارشناسی با شورای عالی امنیت ملی است
عزای عمومی برای مردی که خاطره مشترک میلیونها ایرانی بود
مرحله غیرمتمرکز المپیاد علمی دانشجویی کشور برگزار شد
آغاز حضوری سال تحصیلی جدید/آمادگی دانشگاهها برای سناریوهای مختلف
معیارهای جدید همترازی رشتههای دانشگاهی برای استخدام ابلاغ شد
پشتیبانی دکترتو تهران چگونه است؟
رقابت ۱۷ هزار داوطلب در پنجاه و سومین دوره آزمون دستیاری پزشکی آغاز شد
تصویری از ابابیل ۳ در آسمان کویت
امنیت ایران با صلح تحمیلی معامله پذیر نیست
فروش بدون کارمزد خودرو در استانهای درگیر جنگ
کشف یک مولکول ناشناخته روی قمر زحل و پلوتو که دانشمندان توضیحی برای آن ندارند
جزئیات ترم تابستانی دانشگاه خوارزمی اعلام شد
دانشگاه صنعتی امیرکبیر در جایگاه سوم رتبه بندی بنیاد ملی نخبگان
رشد استقبال از آزمون دستیاری در سالهای اخیر
رهبر شهید بیش از حوزویان با نخبگان دانشگاهی دیدار داشتند
کلید اولیه آزمون دستیاری پزشکی امروز منتشر میشود
جزئیات برگزاری مصاحبه مجازی متأخرین دکتری ۱۴۰۵ دانشگاه آزاد اعلام شد
ثبت نام دانش آموختگان خارج از کشور در آزمون پیش کارورزی پزشکی آغاز شد
تصویری از برخاستن ستون دود در اربیل عراق
فانتزی که به شاهنامه تکیه زده است/ احیای حماسه در ادبیات فانتزی ایران
اعزام ۴۷۴ معلم برگزیده به مدارس خارج از کشور
صفحه رسمی سفارت آلمان در تهران شایعات تخلیه کارکنان این نمایندگی دیپلماتیک را تکذیب کرد
بعد از انفجار پیجرها، زندگی چگونه ادامه پیدا کرد؟
قیمت سامسونگ گلکسی و زد فولد گران می شود
کشف آنزیمی که میتواند پیری را معکوس کند
حافظه مکتوب ایران چگونه زنده میماند؟
پارادوکس در وقف، سودجویی ناشر و موزّع
ثبت نام جذب دانشآموختگان دکتری در دانشگاهها آغاز شد؛ ۲ شرط اصلی برای ورود
رمان دینی باید افراد معاند و خاکستری را هم پای کتاب بنشاند
اعلام دستمزد طراحان صحنه و لباس تئاتر در سال ۱۴۰۵
خبر مصوبه شورای عالی فضای مجازی برای برخورد با بلاگرها تکذیب شد
رویداد «معماری نوین حکمرانی علم و فناوری کشور» آغاز بکار کرد
ترامپ انتقام جریمه گوگل را از اروپا می گیرد
آییننامه جامع حمایت از دانشجویان توانخواه نهایی شد
بزرگداشت شیخ صفیالدین اردبیلی در فضای مجازی
اصغر خلیلی مدیریت مجموعه تئاتر شهر را بر عهده گرفت
مشاور شورای آموزش پزشکی: ۲ متخلف آزمون دستیاری به مقامات قضایی تحویل داده شدند
چت جی پی تی در سراسر جهان مختل شد
تسهیلات ویژه دانشگاه آزاد برای اربعین امسال/ استقرار مواکب در ۵ مرز کشور
وزیر آموزش و پرورش: کنکور به موقع برگزار میشود
خداحافظ آقای عبدی؛ دلمان برایتان تنگ میشود
خالق فیلم معروف «ماسک» از دنیا رفت؛ جیم کری از همکاری با وی تشکر کرد
اجرای نزدیک به ۱۵ پروژه ملی در وزارت علوم پس از 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.