گامی بزرگ درجهان مینیاتوری:اندازه‌گیری بارالکتریکی ذرات برای نخستین بار با تله محقق ایرانی

[مسافر007]

محققان دانشگاه زوریخ با همکاری یک دانشمند ایرانی برای اولین بار موفق به تعیین بار نانوذرات به طور مستقیم شدند.

به گزارش سرویس علمی خبرگزاری دانشجویان ایران(ایسنا)، نصیرالدین مجرد، محقق آزمایشگاه شیمی فیزیک دانشگاه زوریخ با همکاری پروفسور مدهاوی کریشنان موفق به ابداع شیوه جدیدی برای اندازه‌گیری ذرات و همچنین بار الکتریکی آنها برای اولین بار در جهان شدند.

این دستاورد گامی مهم برای ساخت دارو و همچنین تحقیقات پایه برخوردار است.

این فرآیند برای اولین بار در مجله «Nature Nanotechnology‌» معرفی شد.

مدهاوی و مجرد برای مشاهده ذرات در یک محلول، هر ذره را در یک تله الکترواستاتیکی قرار دادند. این شیوه اینگونه کار می‌کند که بین دو صفحه شیشه‌ای به اندازه یک تراشه، هزاران گودال گرد انرژی تولید می‌شود. این گودالها از یک بار ضعیف الکتراستاتیکی برخوردارند و دانشمندان قطری از محلول را در صفحه اضافه می‌کنند تا هر ذره در یک گودال انرژی افتاده و در آنجا باقی بماند. اما ذرات بطور بی‌حرکت در این گودالها نمی‌مانند بلکه مولکولهای درون محلول با هم بطور مداوم برخورد داشته و منجر به حرکت ذرات در یک مسیر مدور می‌شوند.

این محققان به اندازه گیری این حرکات پرداخته و توانستند بار هر ذره را بطور جداگانه تعیین کنند.

ساده‌تر اینکه، ذرات دارای بار کوچک، حرکات بزرگتری راانجام داده، در حالیکه ذرات دارای بار بزرگتر در حلقه‌های کوچکتر حرکت می‌کنند. این پدیده را می‌توان با یک توپ سبک وزن مقایسه کرد که در زمان پرتاب، مسافت بیشتری را نسبت به یک توپ سنگین طی می‌کند.

به گزارش ایسنا رابرت میلیکان، فیزیکدان آمریکایی در 100 سال پیش از یک شیوه مشابه در تجربه قطره نفت خود برای تعیین سرعت قطرات نفت دارای بار الکتریکی استفاده کرد. وی در سال 1923 موفق به کسب جایزه نوبل فیزیک برای دستاورد خود شد.

این در حالی بود که میلیکان این قطرات را در خلاء سنجیده بود اما مجرد و همکارانش به اندازه‌گیری نانوذرات در یک محلول پرداختند که بر ویژگیهای ذرات تاثیر می‌گذارد.

برای تمام محلولهایی که بطور صنععتی تولید می‌شوند، بار الکتریکی نانوذرات درون آنها از اهمیت زیادی برخوردار است چرا که این بار الکتریکی است که به یک محلول مایع اجازه می‌دهد تا ثابت باقی مانده و یک انسجام ناهنجار ایجاد نکند.

محققان با شیوه جدید خود توانسته‌اند یک تصویر از کل تعلیق و تمام ذرات درون آن بدست بیاورند. یک تعلیق به مایعی گفته می‌شود که ذرات مقیاس کوچک یا قطرات مانند ذرات درون شیر، ‌خون، رنگ، مواد آرایشی، واکسنها و داروهای مختلف در آن بخوبی توزیع شده‌اند.

ایسنا