به گزارش خبرگزاری مهر به نقل از ستاد توسعه فناوری نانو، صنایع شیمیایی و داروسازی برای تصفیه و تبدیل مواد اولیه به محصول، به شدت به سیلیکای متخلخل وابسته هستند؛ از این رو، سیلیس‌ها با طیف وسیعی از ابعاد و منافذ به‌صورت تجاری در اختیار تولیدکنندگان است. با این حال هنوز ابزار مناسبی برای تولید انبوه، ارزان و کنترل شده سیلیس وجود ندارد.
پژوهشگران دانشگاه صنعتی آیندهوون و نوریون راهبرد جدیدی ارائه کردند که با استفاده از آن می‌توان میکروکره‌های سیلیس را با حفره و ابعاد قابل تنظیم تولید کرد.
این پژوهش، درک محققان از تولید میکروکره‌ها در محیط سیالی را ارتقاء داده و موجب سنتز نسل جدیدی از میکروکره‌های سیلیس می‌شود که کاربرد وسیعی در تصفیه و تولید مواد دارد.
بسیاری از مواد طبیعی نظیر سنگ و چوب دارای تخلخل بوده و سیالات از میان آنها عبور می‌کنند، اما سیلیس به دلیل حفره‌های بسیار کوچک، معمولا با استفاده از نانوذرات کاتالیستی، در تصفیه و جداسازی استفاده می‌شود.
برای افزایش بهره‌وری منابع باید ابعاد و حفره‌های سیلیس کنترل شده باشد. سیلیس متخلخل را می‌توان از طریق فناوری موسوم به سل‌ژل تولید کرد که در آن ذرات سیلیکا در فاز کلوئیدی به‌صورت مواد سازنده محصول نهایی معلق بوده و در نهایت شبکه‌ای ژل مانند را ایجاد می‌کنند.
مزیت این روش، تولید نانوذراتی است که به الگو نیاز ندارند و می‌توان از آنها برای تولید انبوه استفاده کرد. در این پروژه محققان با تغییر اندازه ذرات سیلیس از ۴ نانومتر به ۲۵ نانومتر، موفق شدند ابعاد منافذ را روی سیلیس به‌صورت کنترل شده‌ای درآورند. آنها نشان دادند که با مخلوط کردن دو نوع سیلیس، هر اندازه‌ای بین ۴ تا ۵۰ نانومتر را می‌توان روی سیلیس ایجاد کرد. در واقع آنها توانستند میزان تخلخل و ابعاد حفره‌ها را به‌صورت مستقل از هم کنترل کنند، کاری که پیش از این امکان‌پذیر نبود.
یکی از امیدوارکننده‌ترین کاربردهای این فناوری، استفاده از آن در زمینه تولید دارو، جداسازی و تصفیه مولکول‌ها است. نتایج این پروژه در نشریه Advanced Functional Materials به چاپ رسیده است.
نظر شما