*chemistry news in NjaVaN*

[*مینا*]

" به نام وجودی که وجودم ز وجودش گشته است موجود"

سلام به همه ی برو بچه های شیمیست دانشجویان، مخترعین، مکتشفین و دانشمندان پر افتخار آینده ی ایران، و حتما کل جهان .

* تو این تاپیک قصد داریم اخبار شیمیایی و از منابع اصلی ترجمه کنیم و قرار بدیم

* ای شیمیست اگه تمایل داری می تونی تو ترجمه کمک کنی و اخبار شیمیایی رو (( بعد از ترجمه = زدودن مضرات شیمیایی )) تو این تاپیک قرار بدی

* توجه :: تمامی مطالب این تاپیک از ترجمه هاست و همراه با متن اصلی و منبع خبر قرار خواهد گرفت ، بنابراین از قرار دادن مطالب کپی پیست شده جدا خود داری کنید !


درصورت کپی برداری منبع : سایت علمی نخبگان جوان فراموش نشود

[*مینا*]

به گفته دانشمندان ؛ شیمی سوخت زیستی پیچیده تر از شیمی نفت است .

(ScienceDaily (May 12, 2010

درک عناصر کلیدی احتراق سوخت زیستی ، یک گام مهمی به سوی انتخاب روشنگری از سوخت های جایگزین بعدی است . و این دقیاقا ، کاری است که محققان در آزمایشگاه ملی Sandia and Lawrence Livermore انجام می دهند .
روزنامه Angewandte Chemie در 10 May مقاله مشترکی را که Sandia's Nils Hansen و Lawrence Livermore's Charles Westbrook نوشته بودند را در یک برگ از ائراقش پوشش داد ،موضوع مقاله در مورد بررسی عناصر اصلی احتراق سوخت زیستی است .
در این صفحه " شیمی احتراق سوخت زیستی : از اتانول به بیودیزل " ، بررسی احتراق ترکیبات شیمیایی ، نشان می دهد که سوخت های زیستی از ترکیبات معمولی از جمله الکل ، اتر، استر تشکیل شده اند .
سوخت های زیستی ، از قبیل اتانول ، بیوبوتانول و بیودیزل علاقه ی فزاینده ای به جایگزین شدن بر سوخت حمل و نقل یعنی نفت را دارند .
به طور کلی لفظ سوخت زیستی ، تنها به مقداری از ترکیبات شیمیایی وابسته است ، بخصوص اتانول ( که به صورت انحصاری به عنوان جایگزین گازلین در جرقه ی احتراق ماشین استفاده می شود ) و متیل استر های بسیار بزرگ در بیودیزل ( مورد استفاده به عنوان جایگزین سوخت دیزل در ماشین های دیزل ) سوخت های زیستی سوخت های اکسیژنی هستند که آن ها را از هیدرو کربن های موجود در نفت متمایز کرده است .
در حالی که بحث و گفت و گوی زیادی پیرامون سوخت های زیستی هست تاکید بر روند ساخت این سوخت های جایگزین و سوخت های افزودنی می شود ، Hansen و Westbrook نخستین محققان جنبه های مشخصه ی مسیر ها ی شیمیایی در احتراق سوخت های زیستی زخیره ای هستند .
در همکاری با یک تیم تحقیقاتی بین المللی به نمایندگی از آلمان ، چین و ایالات متحده ،Westbrook ، Hansen و سابق Sandia دانشجوی دکترا تینا کاسپر از ترکیبی از طیف بینی لیزری ، طیف سنجی جرمی و فلام فتو متری شیمی برای کشف مکانیسم های تجزیه ای و اکسیداسون بعضی سوخت های زیستی و شکل گیری تولید گازهای گلخانه ای مضر و یا سمی استفاده کرد . آزمایش های هانس در بخش دینامیک شیمیایی بیم لاین از منبع نور پیشرفته در آزمایشگاه بین المللی لارنس برکلی انجام گرفت .
برای درک واکنش احتراق وابسته و شناسایی تکرار الگو های واکنش،هانسن و وسبورک موافقت کردند که به مطالعه ی نمونه ی اصلی انواع سوخت های زیستی زخیره ای بپردازند و این مهم بود .
مطالعات آن ها در بخش دفتر وزارت امور انرژی علوم یافت شد که از تحقیقیات اساسی حمایت می کرد ، از جمله :پژوهش با هدف درک ، پیش بینی و در نهایت کنترل ماده و انرژی در الکترونیک و اتمی و سطح مولکولی به منظور فراهم نمودن پایه برای تولید انرژی های جدید تکنولوژی برای پشتیبانی از ماموریت های حفاظت محیط زیست در زمینه انرژی ، محیط زیست و امنیت ملی .

مترجم : *مینا*

key elements of biofuel combustion is an important step toward insightful selection of next-generation alternative fuels
....


source

[*مینا*]

سازمان حفاظت محیط زیست EPA و داروسازی به نیروها پیوستند

18May 2010

Failed drugs will help improve the EPA's toxicity tool

آژانس حفاظت محیط زیست آمریکا EPA در حال همکاری با شرکت های داروسازی برای پیشرفت در ابزار ToxCast شناسایی سمیت است . بیش از 100 مولکول که در آزمایش های بالینی به جهت دلایل سمیت وا ماندند ، از Pfizer, GlaxoSmithKline, Sanofi-Aventis و Merck برای افزایش اعتبار ابزار استفاده خواهد شد .
دستگاه ToxCast از انواع آزمایش های غربالگری برای کمک به درک چگونگی فرایند های بدن که نتیجه ی قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی است استفاده می کند و مشخص است که در معرض مواجه ی مواد شیمیایی قرار گرفتن به احتمال زیاد علل آثار مضر بر سلامتی است . ابزار در حال حاضر شامل 500 سنجش با توان بالا و هزینه در هر ماده شیمیایی حدود $20,000 (£14,000) است . هدف قرار دادن آزمایشهای شیمیایی سریع تر ، آسان تر و با وابستگی کمتر به تست های حیوانی است .

این برنامه در سال 2005 شروع شد ، اما تا به اینک آزمایش های زیادی از مطالعه در آزمایشگاه حیوانات نتیجه شده اند و و بسیاری از اطلاعات و داده ها از تست سمیت آفت کش ها بدست آمده اند . برای کاهش آزمون حیوانی و استفاده از روشی که سمیت آنها به طور مستقیم در ارتباط با انسان بررسی شود آنها را به بحث و گفت گو با صنعت داروسازان ، در وهله اول Pfizer هدایت کرد . از داده ها تصور می شد که دارو هایی preclinical را گذرانده اند در مطالعه ی روی حیوانات ، اما سمیت غیر منتظره ای در آزمایشات بالینی اولیه انسان نشان داده شد . سخنگوی EPA توضیح می دهد که : چنین داروهایی یک استاندارد طلایی جدیدی را به ما خواهد داد که اطلاعاتی برای ساختن مدلهای شناسای از ToxCast می دهند .
ارزش داروها در استفاده ی ToxCast به نمایش در خواهد آمد ، در مقایسه با نتایج آزمایشات بالینی انسانی و تست های حیوانی . سخنگو گفت : آزمایش غربالگری ToxCast و پروفیل های بیولوژیکی که دقیق ترین پیش بینی در نتایج آزمایشات بالینی انسان است به عنوان ساخص بالقوه سمیت در آزمایشات شیمیایی آینده مورد استفاده قرار خواهد گرفت . اطلاعاتی مبتنی بر علم فراهم خواهد شد که در اولویت مواد شیمیایی برای ارزیابی بیشتر ToxCast کمک خواهد کرد و منجر به آزمایش های شیمیایی کارآمد تر خواهد شد .

جرج گری یک متخصص در خطر و بهداشت عمومی در دانشگاه جورج واشنگتن ، واشنگتن دی سی ، ایالات متهده و مشاور سابق علوم در دفتر سازمان حفاظت محیط زیست از تحقیق و توسعه ، می گوید : نتایج اولیه در درجه اول نگاهی به اطلاعات سم و نتایج حیوانی دارد .
امروزه ، با این مجموعه جدید از داده ها ،فرصتی برای تصحیح ابزار و دادن اعتماد بیشتر به مردم در توانایی آن ها در پیشبینی برخی از مضرات نقطه انتهایی در بشر وجود دارد .

گری می گوید : این یک روش فوق العاده هست در کاهش میزان زیاد مرگ و میر از سمت دارویی که هنوز ارزش های علمی دارد . هنوز کارهای زیادی برای انجام دادن وجود دارد ، اما من فکر می کنم وعده های زیادی در حرکت مبحث داروسازی به قرن 21 وجود دارد .

by : Sarah Houlton

مترجم : *مینا*

The US Environmental Protection Agency (EPA) is working with pharmaceutical companies to improve its ToxCast toxicity prediction tool

....




source

[*مینا*]

شیمیدانان گزارش کردند : پیشرفت امید بخشی در تکنولوژی سلول سوختی بوجود آمده است

ScienceDaily (June 8, 2010)

ایجاد کاتالیزور های که می توانند موثر عمل کنند ، برای مدت طولانی مانع بزرگ به مصرف رسیدن سلول سوختی از جهت خط تولیدی در مجمع آزمایشگاهی هستند . علی رغم این که فلز گرانبهای پلاتین ، مورد انتخاب بسیاری از دانشمندان بوده است ؛ دارای دو جنبه منفی عمده است : یکی گران بودن آن و دیگری شکستن فلز پلاتین در طی واکنش سلول سوختی است .

در مطالعات جدید شیمی دانان در دانشگاه براون از پیشرفت امید بخشی گزارش دادند . آن ها در حال ساخت یک هسته ( مرکز ) منحصر به فرد و قشری از نانو ذرات که پلاتین بسیار کمتری استفاده می کند هستند ولی هنوز کارهای موثرتری برای رسیدن به تجارت کاتالیزور پلاتین خالص ، درکاتد که در پایان واکنش سلول سوختی در دسترس قرار می گیرد وجود دارد .

علم شیمی می داند که واکنش کاهش ( احیای ) اکسیژن در کاتد سل های سوختی جای می گیرد ، که در آنجا ( کاتد ) فقط آب تولید می شود ، این در حالی است که عامل گرمای جهانی ، دی اکسید کربن ، در سیستم احتراق داخلی تولید می شود . همچنین در کاتد تا حدود 40 درصد بهره وری یک سلول سوختی از بین می رود ، بنابراین Shouheng Sun استاد شیمی در دانشگاه براون و یکی از نویسندگان مقاله ای در ژورنال انجمن شیمی آمریکا می گوید : " این یک گام بسیار حیاتی در ساختن سلول سوختی یک تکنولوژی قابل رقابت با موتورهای احتراق داخلی و باتری ها می باشد "

تیم تحقیقاتی که شامل : براون دانشجوی دوره کارشناسی ارشد ، نویسنده Vismadeb Mazumder و محققان آزمایشگاه بین المللی Oak Ridge در تنسی ، یک مرکز ( هسته ) پالادیم 5 نانومتری که محاصره شده بود با پوششی شامل آهن و پلاتین (FePt) ایجاد کردند. فوت و فن ، Mazumder می گوید : این مدل از پوشش شکل خود را حفظ می کرد و به کمترین مقدار پلاتین نیازمند بود تا واکنش را به سمت بهره ی بهتر پیش ببرد . تیم پوشش آهن _ پلاتین را به وسیله تجزیه آهن پنتاکربونیل [Fe(CO)5] و کاهش پلاتین استیل استان [Pt(acac)2] ساختند ، این تکنیک را Sun اولین بار در مقاله علمی 2009 گزارش کرد . نتیجه این بود که پوسته ای که استفاده می شد تنها 30 درصد از پلاتین را داشت ، هرچند محققان معتقدند که قادر خواهند بود پوسته ای نازک تر با پلاتین حتی کمتری بسازند .

Mazumder می گوید " اگر ما از آهن پنتا کربونیل استفاده نمی کردیم پلاتین فرم هسته پالادیم را نمی گرفت "

مترجم : *مینا*

Creating catalysts that can operate efficiently and last a long time is a big barrier to taking fuel-cell technology from the lab bench to the assembly line....



source

[*مینا*]

حلقه Aryl فلورین ثابتی را دریافت می کند ؛

24June 2010

A palladium catalysed procedure uses one of the Buchwald group's
...........گligands, BrettPhos, to add CF3 groups to aryl rings



یک روش ملایم و موثر برای جفت شدن گروه های تری فلورو متیل بر روی حلقه های Aryl توسط شیمی دان های ایالات متحده توسعه یافته است . با افزایش استفاده فلورین در مولکول های دارویی ، پروسه حاصل مخصوصا باید در توسعه شیمی دارویی و شیمی کشاورزی مفید واقع شود .

فلورین مولکول های آلی می تواند آثار شدیدی روی خواص ، تغییرات حلالیت و قطبش پذیری ؛ و در مولکول های دارویی روی چگونگی جذب بهتر آنها در بدن و چگونگی مقاومت آن ها در جریان سوخت و ساز بدن داشته باشد . گرچه Stephen Buchwald از موسسه تکنولوژی ماساچوست در بوستون ، توضیح داد که روش های قابل اعتماد در افزایش فلورین _ به خصوص گروه های CF3 _ بر روی حلقه های آروماتیک فاقد ابزار های مصنوعی شیمی هستند .

تیم Stephen Buchwald ، یک سیستم کاتالیزور که می تواند گروه های CF3 را جایگزین کلرید های حلقه Aryl کند توسعه داده اند . کاتالیزور در اطراف پلادیم و یکی از گروه های لیگاند های فسفین یا نام تجاری BrettPhos همراه با تری فلورو متیل تری اتیل سیلان (Et3Si-CF3) و پتاسیم فلورید مستقر است . Buchwald می گوید : " استفاده از کلرید ها به جای برومیدها و یدید ها در حلقه Aryl به شدت حوزه ی این روش را گسترش داده است ، زیرا در آن جا محدوده ی وسیع تر و قابل دست رس تری وجود دارد .

آن جا سه مرحله کلیدی در واکنش موفق جفت شدن متقابل وجود دارد : علاوه بر اکسیداتیو فلز درداخل پیوند C-Cl ؛ انتقال شریک جفت دیگر ( در این مثال CF3 ) بر روی کمپلکس ؛ و کاهش حذف در رساندن دو شریک به هم و انتشار فلز در کاتالیزور واکنش گر .

Buchwald توضیح می دهد که اگرچه مرحله کاهش حذف گول زننده بود ، بزرگ ترین مشکل در مورد گرفتن گروه CF3 در انتقال موفقیت آمیز به پلادیم تحت شرایطی که در مراحل دیگر هم کارهایی وجود دارد . او اضافه می کن " بسیاری از مرد کمک بزرگی ، در کار کردن بر روی کراحل منحصر به فرد در چرخه و توسعه انتقال عوامل . کردند " مجموعه ای از لیگند های در حال توسعه که کاتالیست هایی با خواص ، ویژگی های القایی و کاهش حذف مطلوب را می گیرند بخشی از کلید موفقیت ما هستند .

Melanie Sanford که یک کارشنا کاتالیست پلادیم از دانشگاه میشیگان ، Ann Arbor, US, است ، این کار را و به آن " یک پیشرفت تماشایی " می گوید و اضافه می کند : وآن لیگاند ها به او اجازه داده اند تا واکنش هایی شبیه واکنش هایی که بیش از 20 سال به صورت ناموفق دنبال شده اند را انجام دهد "

Phillip Broadwith

مترجم : *مینا*

A mild and effective method for coupling trifluoromethyl groups on to aryl rings has been developed by US chemists
....



source

[*مینا*]

ارزیابی منطقی آسیب ؛

12 July 2010

Trauma on the battlefield can lead to patients with multiple injuries

با هدف پیشرفت میزان بقای سربازان مجروح ، دانشمندان ایالات متحده آمریکا یک بیوکمپوتینگ که در تشخیص زخم های چندگانه از روی یک نمونه از ادرار یا خون توانا هست را طراحی کردند .

انفجار های میادین جنگ می تواند نتیجه ی بیماریهای جراحات چندگانه که نیاز به تشخیص سریع دارند باشد . در حال حاضر ، این کار توسط معاینه های فیزیکی و مجموعه ای جامع از تست های آزمایشگاهی در بیمارستان انجام می گیرد . زمانی که یک ارگان از بدن زخمی می شود ، بدن مواد شیمیایی ای که می توانند از بیومارکر ها برای نشان دادن زخم های داخلی خاص استفاده کنند ، آزاد می کند . زخم های چند گانه آزاد طیف گسترده ای از بیومارکر ها هستند و حالا یک تیم به رهبری Evgeny Katz از دانشگاه کلارکسون و Joseph Wang از دانشگاه کالیفرنیا در سان دیگو ، یک دستگاه تشخیص را توسعه دادند که می تواند در این زمینه ها استفاده شود و قادر به افتراق میان ورودی های شیمیایی مختلف هست .

سیستم شامل 6 گیت های منطقی ساخته شده از آنزیم ها که حساس به 12 بیومارکر ورودی همراه با 6 شرایط پاتولوژی مختلف ، از جمله آسیب tisseu نرم ، ضربه شکم ، و آسیب مغزی می شود . محصول هر دروازه آنزیم یک استدلال خروجی ( 0 یا 1 ) ، که باهم به صورت 6بیتی " کد آسیب " که اجازه دهنده تشخیص کامل وضعیت بیمار است.

AP de Silva یک متخصص در تکنولوژی سنسور مولکولی در دانشگاه کوئینز بلفاست در انگلستان ، نظرات " تسهیم دریچه های آنزیمی مختلف در توسعه ی کدهای آسیب ایجاد شده در برنامه های قبلی استدلال موکولی در تشخیص اختلالات الکترونی و عفونت TB "

تیم هم اکنون در نظر دارد کارشا را در آینده پیشرفت دهد در کاربردهای دیگر زیست پزشکی و با امید پیشرفت در روی سنسور های بدن

Harriet Brewerton

مترجم : *مینا* از سایت علمی نخبگان جوان

With the aim of improving the survival rate of injured soldiers, US Scientists have designed a biocomputing system that is capable of diagnosing multiple injuries from a sample of urine or blood
.....

source

[*مینا*]

خالص سازي نانولوله ها با سانتريفيوژ هاي بسيار سريع؛





محققان دانشگاه رايس در دو مقاله ي اخيرشان، ثابت کردند که مي توان از سانتريفيوژ هاي بسيار سريع در خالص سازي گونه هاي مختلف نانولوله هاي کربني استفاده کرد. آنها در اين کار از سيالي حاوي محلول هايي با دانسيته ي مختلف استفاده کردند.

يک گروه تحقيقاتي به رهبري جونيچيرو کونو از دانشگاه رايس، موفق شدند گامي مؤثر در مسير تحقق رؤياي ساخت گريد الکتريکي با کارايي بالا بردارند. اين گريدها به نانوسيم هاي کوانتومي با هدايت بالا وابسته هستند. آنها براي تهيه ي نانولوله هاي نيمه هادي با ساختاري مشخص، از سانتريفيوژهاي بسيار سريع استفاده کردند. از اين نانولوله ها مي توان در پزشکي و الکترونيک استفاده کرد. سانتريفيوژهاي بسيار سريع، نوعي از سانتريفيوژها هستند که در جداسازي سلول هاي خوني از پلاسما در آزمايشگاه هاي پزشکي کاربرد دارند.

براي جداسازي نانولوله هاي کربني تک جداره، مخلوطي از آنها را درون يک سيال حاوي محلول هايي با دانسيته ي مختلف مي ريزند و سانتريفيوژ را با سرعتي بالا به حرکت درمي آورند؛ به طوري که نيروي اعمالي آن به 250 هزار برابرِ نيروي گرانش زمين برسد، در اين حالت نانولوله ها به درون سيال مهاجرت کرده، در جايي متناسب با دانسيته ي ويژه ي خود مي ايستند، پس از چند ساعت سانتريفيوژ کردن، لوله ي آزمايش به صورت يک طيف رنگي درمي آيد که هر رنگ مؤيد گونه اي از نانولوله هاي کربني خالص با خواص منحصربه فرد است. هر رنگ داراي ويژگي هاي نوري و الکترونيکي ويژه اي بوده، مصارف مختلفي دارد.

ساختار محلول گراديان مورد استفاده در اين پروژه، ترکيبي از مواد مختلف است که يکي از آنها سورفاکتانتي به نام چلات سديم با ساختاري شبيه به نانولوله است. اين ماده به نانولوله هاي کربني با ساختار صندلي بهتر از نانولوله هاي کربني با ساختار زيگزاگي مي چسبد.

نبود نانولوله هاي کربني با ويژگي خاص به صورت خالص در 20 سال اخير، يکي از مشکلات واقعي بر سر راه دانشمندان بوده است، هر چند استفاده از سانتريفيوژهاي بسيار سريع روش جديدي محسوب نمي شود، اين گروه تحقيقاتي با استفاده از ساختار گراديان بسيار دقيق، توانستند 10 گونه ي مختلف از نانولوله هاي کربني تهيه شده از روش HiPco را استخراج کنند. اين روش باعث مي شود که شناخت دانشمندان درباره ي گونه هاي مختلف نانولوله هاي کربني بيشتر شود.

از آنجا که نانولوله هاي کربني تک جداره با ساختار صندلي به دليل هدايت بالاي خود براي توليد نانوسيم هاي کوآنتومي ايده آل است، با اين روش مي توان آنها را خالص سازي کرد.

گفتني است نتايج اين تحقيق در نشريه ي Nature Nanotechnology و ACS Nano به چاپ رسيده است.

source

مترجم : محمود منصوری
برگرفته از وبلاگ : شیمی دان های دانشکده شیمی دانشگاه تبریز

[*مینا*]

روش ريسندگي جديدي براي ساخت نانوالياف پليمري



چپ: دیاگرامی از این ریسنده‌ی جت چرخنده؛
راست بالا: نانوالیاف ریسیده شده؛
راست پایین: این نانوالیاف با بزرگ‌نمایی بیشتر.


زيست مهندسان در دانشگاه هاروارد با الهام از دستگاه هاي پشمک ساز يک فناوري عملي جديد براي ساخت نانوالياف ريز توسعه داده اند. آنها دراين فناوري يک سانتريفوژ پرسرعت را با يک دستگاه پشمک ساز ترکيب کردند. محمدرضا بَدرسمايي و همکارانش توانستند با استفاده از افزاره اي متشکل از يک ظرف استوانه اي شکلِ چرخنده و يک نازل، نخ هايي مبتني بر پليمر با قطر 10 نانومتر را ريسيده و بکِشند.

اين ابداع مي تواند براي صنعت نويدبخش باشد و گستره وسيعي از کاربردهاي بالقوه از اندام هاي مصنوعي و احياي بافت گرفته تا فيلترهاي هوا و منسوجات، داشته باشد. کيت پارکر، يکي از اين محققان مي گويد: اين روش عالي است که مي توان از آن به طور وسيع براي ساخت نانوالياف استفاده کرد و در مقايسه با روش هاي معمول، راندمان بسيار بالاتري دارد. از آنجايي که اين دستگاه هاي ساده به آساني مي توانند توليد نانوالياف را در هر آزمايشگاهي ممکن سازند، روش ما براي صنعت بسيار مطلوب است. در حقيقت با اين روش ما مي توانيم نانومنسوجات را توسعه دهيم.

در حال حاضر، بيشتر روش هاي معمول ساخت نانوالياف بر الکتروريسندگي يا ايجاد يک تغيير الکتريکي ولتاژ بالا داخل يک قطره از پليمر براي کشيدن آنها به صورت دسته هاي طويلي از نخ هاي نانومقياس، مبتني هستند. اين درحالي است که الکتروريسندگي روش قابل کنترلي نيست و راندمان نانوالياف توليد شده بوسيله آن کم است.

اکنون محققان دانشگاه هاروارد با استفاده از ريسندگي جت چرخشي، يک روش ساده تر توسعه داده اند. خوراک به سرعت وارد مي شود و اين ماده پليمري داخل يک مخزن در بالاي يک موتور قابل کنترل چرخانده مي شود. اين روش امکان کنترل بهتر و راندمان بزرگ تر را فراهم مي کند.

اين مواد هنگامي که ريسيده مي شوند کشيده مي شوند، اين رفتار بسيار شبيه به رفتار شکر مذاب در دستگاه پشمک ساز هنگامي که شروع به خشک شدن به صورت نوارهاي ابريشم نما و نازک مي کند، است. اين نانوالياف، همانند توليد پشمک، در سرتاسر يک نازل با ترکيب فشار سانتريفوژ و هيدرواستاتيک مخلوط مي شوند.

بدرسمايي، دانشجوي فوق دکتري در دانشگاه هاروارد، مي گويد: اين سيستم جديد همانطور که امکان ساخت نانواليافي از پليمرهاي سنتزي و طبيعي را فراهم مي کند، تا حد زيادي امکان کنترل تخلخل شبکه اي و همراستايي الياف، سازماندهي فضايي و سلسله مراتبي چارچوب اليافي و آرايش هاي سه بعدي را فراهم مي کند.

اين محققان اميد به اصلاح بيشتر اين فرآيند براي کاربردهاي مهندسي بافت دارند وتلاش مي کنند که اين فناوري را براي ديگر کاربردهاي نساجي توسعه دهند.

source

مترجم : محمود منصوری
برگرفته از وبلاگ : شیمی دان های دانشکده شیمی دانشگاه تبریز

[*مینا*]

بهبود پيل‌هاي خورشيدي با اکسيد گرافن ؛

شمايي از ساختار اين افزاره‌ي فوتوولتائيك.

دانشمنداني در تايوان و انگليس نشان داده‌اند که اکسيد گرافن مي‌تواند براي استفاده در پيل‌هاي خورشيدي پليمري و ديودهاي گسيلنده نور ايده‌آل باشند و جايگزين لايه‌هاي انتقال دهنده حفره رايج مانند PEDOT:PSS نيمه‌رسانا شوند. اکسيد گرافن همچنين امکان ساخت افزاره‌هاي مساحت بزرگ روي بسترهاي انعطاف‌پذير را فراهم مي‌کند، در حالي که با مواد مرسوم کنوني امکان چنين کاري وجود دارد.

پيل‌هاي خورشيدي پليمري براي ساخت فوتوولتائيک ارزان روي بسترهاي پلاستيکي انعطاف‌پذير بسيار نويد بخش هستند. اين افزاره‌ها با جذب انرژي از خورشيد براي توليد حامل‌هاي بار (الکترون‌ها و حفره‌ها) کار مي‌کنند. به‌دليل اينکه الکترون‌ها و حفره‌ها جريان در پيل‌هاي خورشيدي را حمل مي‌کنند، براي بهبود راندمان تبديل اين افزاره‌ها، يک لايه انتقال دهنده حفره نياز است.

رايج‌ترين لايه انتقال‌دهنده حفره‌اي که در پيل‌هاي خورشيدي پلميري استفاده مي‌شود، PEDOT:PSS نيمه‌رساناي قرار گرفته بين يک آند اکسيد قلع اينديوم (ITO) و لايه فعال پلميري، است. مشکلي که در اينجا وجود دارد اين است که PEDOT:PSS معمولاً از سوسپانسيون‌هاي‌آبي بسيار اسيدي که در دماي بالا اکسيد قلع اينديوم را مي‌خورد، ترسيب مي‌شود. اين فرآيند همچنين مي‌تواند آب را وارد لايه‌ي فعال کرده و در نتيجه عملکرد اين افزاره را کاهش دهد.

براي غلبه بر اين چالش‌ها، چون- وي چن در دانشگاه ملي تايوان و همکارانش تصميم گرفتند که استفاده از فيلم‌هاي نازک اکسيد گرافن به‌عنوان يک جايگزين ممکن براي PEDOT:PSS را بررسي کنند. اين فيلم‌هاي نازک اکسيد گرافن از سوسپانسيون‌هاي آبي خنثي ترسيب مي‌شوند و پيل‌هاي خورشيدي ساخته‌شده با استفاده از اين مواد، راندمان‌هاي تبديل نور به توان بالايي نشان مي‌دهند که به بزرگي راندمان‌هاي پيل‌هاي خورشيدي ساخته‌شده با استفاده از PEDOT:PSS هستند.

چن در مورد اينکه چرا اکسيد گرافن در چنين کاربردهايي خيلي خوب است؛ توضيح مي‌دهد که اکسيد گرافن يک عايق است و به‌عنوان يک لايه انتقال‌دهنده حفره بسيار موثر عمل مي‌کند. ساختار باند الکتروني اکسيد گرافن اين امکان را فراهم مي‌کند که حفره‌ها به‌طور موثري به‌سمت الکترود پيل خورشيدي حرکت کنند، در حالي که از انتقال الکترون‌ها ممانعت مي‌کند. اين توانايي امکان بازترکيب الکترون‌ها و حفره‌ها را کاهش مي‌دهد و عملکرد اين افزاره‌ها را به‌شدت بهبود مي‌دهد.

source

مترجم : محمود منصوری
برگرفته از وبلاگ : شیمی دان های دانشکده شیمی دانشگاه تبریز

[*مینا*]

روشي ساده براي عامل‌دار کردن نانولوله‌ها

محققان کالج سلطنتي لندن يک روش عملي و موثر براي فعال کردن سطح نانولوله‌هاي کربني و اتصال مولکول‌هاي مختلف به آن ابداع کرده‌اند. اين روش جديد امکان توليد نانولوله‌هاي کربني تغيريافته را در مقياس وسيع ايجاد کرده و يکي از مشکلات اصلي کاربردهاي صنعتي نانولوله‌ها را رفع خواهد کرد.

توليدکنندگان با استفاده از اين روش خواهند توانست شيمي سطحي نانولوله‌ها را در مقياس بزرگ تغيير دهند. تغيير سطح مي‌تواند ويژگي‌هاي جديدي ايجاد کرده و يا امکان فراوري بيشتر را ايجاد کند. به‌عنوان مثال مولکول‌هاي متصل شده به سطح نانولوله‌ها مي‌توانند خاصيت کاتاليزوري داشته و يا سازگاري نانولوله‌ها با حلال‌هاي خاص را افزايش دهند.
پروفسور ميلو شافر محقق ارشد اين مطالعه از دانشکده شيمي کالج سلطنتي مي‌گويد: «راهکار ما يک گام مهم در توليد نانولوله‌هاي کربني با ويژگي‌هاي شيميايي خاص (نانولوله‌هاي عامل‌دار) در مقياس صنعتي به‌شمار مي‌رود. اين روش کاملاً کاربردي است، زيرا امکان استفاده از زيرساخت‌هاي موجود براي اجراي آن وجود دارد. همچنين مي‌توان محدوده وسيعي از مولکول‌هاي مختلف را روي سطح نانولوله‌ها متصل کرده و از آنها در محدوده وسيعي از کاربردها بهره برد».

مرحله اصلي اين روش جديد، فعال کردن نانولوله‌ها در دماي بالا تحت خلأ يا يک گاز بي‌اثر است. دماي بالا موجب مي‌شود که ترکيبات اکسيدي از روي سطح نانولوله‌ها جدا شده و راديکال‌هاي فعالي ايجاد شوند که مي‌توانند به راحتي با مولکول‌هاي مختلف واکنش دهند؛ با اتصال اين مولکول‌ها به سطح نانولوله‌ها، مي‌توان ويژگي‌هاي فيزيکوشيميايي اين لوله‌ها را تغيير داد. اين راديکال‌ها همچنين مي‌توانند موجب پليمريزه شدن مولکول‌ها شده و اليگومرهايي از مولکول‌هاي عاملي ايجاد کنند که به سطح نانولوله‌ها پيوند مي‌يابند.

لازم به‌ذکر است که با استفاده از اين روش هيچ آسيب جدي به ساختار نانولوله‌ها وارد نمي‌شود، زيرا نقاط سطحي که با استفاده از اين روش فعال مي‌شوند، در حين توليد صنعتي روي نانولوله‌ها ايجاد شده‌اند. مي‌توان تعداد نقاط فعال سطحي و در نتيجه درجه عامل‌دار شدن نانولوله‌ها را با اکسيداسيون بيشتر افزايش داد.

پروفسور شافر مي‌گويد: «فرايند حرارت‌دهي با برخي از فناوري‌هاي فعلي توليد نانولوله‌ها سازگار است و مي‌توان به‌راحتي اين سازگاري را با روش‌هاي ديگر نيز ايجاد کرد. اگر مولکول‌هاي عاملي مورد نظر فرار باشند، مي‌توان اين روش را در فاز گازي و بدون نياز به حلال در هيچ يک از مراحل کار اجرا کرد. نبود حلال، خالص‌سازي نانولوله‌هاي عامل‌دار را ساده ساخته و از آنجايي که بيشتر حلال‌هاي مورد استفاده در روش‌هاي فعال‌سازي تر، سمي و خورنده هستند، اين امر مزاياي زيست‌محيطي زيادي به‌همراه دارد».

جزئيات اين کار در مجله Chemical Science منتشر شده است.

source

مترجم : محمود منصوری
برگرفته از وبلاگ : شیمی دان های دانشکده شیمی دانشگاه تبریز