به گزارش خبرگزاری مهر، فناوری قالب‌زنی مولکولی یک روش تهیه مواد هوشمند است که قابلیت شناسایی و جذب گزینشی مولکول یا یون‌های مورد نظر در محیط‌های مایع یا حتی گازی را دارد. این مواد رقبای مصنوعی و سنتزی برای سیستم‌های مشابه مانند آنتی بادی-آنتی ژن، آنزیم‌ها و یا پذیرنده‌های حسی و یا غیر حسی در موجودات زنده هستند.
ویژگی مهم این مواد این است که دارای پایداری شیمیایی، دمایی و مکانیکی بسیار بالاتری نسبت به رقبای بیولوژیک خود هستند. همچنین این پذیرنده‌های مصنوعی را می‌توان برای طیف بسیار وسیع و دلخواهی از مولکول‌های شیمیایی به عنوان حسگر تهیه کرد.
این مواد کاربردهای بسیار متنوعی در زمینه‌های مختلف چون جدا سازی، کاتالیز واکنش‌های شیمیایی، دارو رسانی و حسگرهای شیمیایی و بیوشیمیایی پیدا کرده است از این رو تهیه پلیمر‌های قالب دار شده در ابعاد نانو متری ضمن آنکه نقایص پلیمر‌های قالب دار شده توده‌ای و درشت را مرتفع می‌سازد موجب بهبود کارایی این مواد در جذب گزینشی مولکول‌های مورد نظر می‌شود و ظرفیت جذبی آنها را افزایش می‌دهد.
در این راستا محققان دانشگاه محقق اردبیلی پروژه ای را با هدف تولید حسگرهای گازی اجرایی کردند.
برای این منظور پس از سنتز نانو ذرات پلیمری، با استفاده از میکروسکوپ الکترونی متوسط اندازه نانو ذرات در حد 25 نانومتر تخمین زده شد. حسگر گازی مذکور از نوع مقاومت شیمیایی بوده و مبتنی بر نانوکامپوزیت حاصل از آمیختن نانو ذرات پلیمری قالب دار شده با اتانول، نانو لوله‌های کربنی و پلی- متیل متا اکریلات بوده است.
نانوذرات پلیمری قالب دار شده برای جذب گزینشی مولکول‌های اتانول طراحی شده‌اند و بنابراین وقتی در معرض بخارات اتانول قرار می‌گیرند آنها را جذب کرده و در نتیجه متورم می‌شوند.
نتایج این تحقیقات نشان می‌دهد که به‌دلیل استفاده از فناوری قالب زنی مولکولی برای تهیه عنصر تشخیص دهنده این حسگر، گزینش پذیری بسیار بالایی برای حسگر مذکور به‌دست آمد به طوری که بین دو مولکول اتانول و متانول تفاوت قابل ملاحظه‌ای در پاسخ حسگر مشاهده شد.
این طرح می‌تواند پاسخگوی نیازهای مرتبط با اندازه‌گیری و آشکار سازی دقیق و در محل برای اهداف مختلف از جمله در تست کردن تنفس افراد مشکوک به مصرف مشروبات الکلی و آشکار سازی شروع فرایند تخمیر باشد.
این محققان امیدوارند با توسعه هر چه بیشتر در زمینه این حسگر بتوانند از آن برای طیف وسیعی از ترکیبات مهم، حسگرهای دقیق، حساس و بسیار ارزان تهیه کنند که بتواند هم در فاز گازی و هم در فاز مایع ترکیبات مورد نظر چون آشکارسازی گازهای جنگی، مواد منفجره، آلوده کننده‌های زیست‌محیطی و مواد غذایی، یون‌های فلزات سنگین و حتی نشانگر‌های بیولوژیک استفاده کنند.
نظر شما