ساخت سنسور با نانوکاغذ

امتیاز کاربران

ستاره غیر فعالستاره غیر فعالستاره غیر فعالستاره غیر فعالستاره غیر فعال
 

نانو کاغذها مانند کاغذهای عادی از سلولز ساخته می شوند اما به دلیل ابعاد نانومتری فیبرهای سلولزی که در ساخت آنها به کار میرود از زبری سطح کمتر و شفافیت بیشتری نسبت به کاغذهای عادی برخوردارند. در این پژوهش نانوکاغذ سلولزی باکتریایی به عنوان یک بستر زیستی شفاف و انعطاف پذیر با خواص منحصر به فرد نوری و مکانیکی جهت تثبیت و جاگذاری انواع مختلفی از نانوذرات فوتولومینسانسی و پلاسمونیکی جهت ساخت نانوسنسورهای شفاف نوری بر پایه نانوکاغذ به کار رفته است. 

نانوکاغذ سلولزی باکتریایی ضمن ارزانی، انعطاف پذیری و خواص دوستدار محیط زیستی دارای کاربردهای بالقوه جهت ساخت نسل جدیدی از نانوسنسورهای زیستی با هدف جایگزینی آن با وسایل و ادوات متداول اندازه گیری اسپکتروفتومتری و فلوریمتری است. در این پروژه تحقیقاتی از شفافیت و دیگر خواص نوری و مکانیکی مطلوب نانوکاغذها به عنوان بسترهای مناسب جهت جاگذاری و تثبیت انواع نانوذرات فوتولومینسانسی مانند نقاط کوانتومی CdSe@ZnS، آپ کانورژن نانوذرات NaYF4:Yb3+@Er3+&SiO2 ، گرافن اکساید عامل دار شده آمینی، کربن دات، رنگ تریپان بلو و نانوذرات رزونانس پلاسمون سطحی طلا و نقره جهت تولید نسل جدیدی از سنسورهای نوری فوتولومینسانسی و پلاسمونیکی جهت تشخیص و اندازه گیری انواع ترکیبات شیمیایی، بیولوژیکی و پاتولوژیکی استفاده شد.

همچنین در این پروژه برای نخستین بار در دنیا نانوکامپوزیت های شفاف نوری سنتز شده بر پایه نانوکاغذ به¬صورت سل ها و صفحات دو بعدی پرینت شده جهت اهداف سنسوری استفاده شدند که این امر منجر به تولید نسل جدیدی از سنسورهای نوری می شود که به دلیل ارزانی، زیست تخریب پذیری، شفافیت نوری، انعطاف پذیری، آب دوستی، حداقل مصرف آنالیت (حدود 4 میکرولیتر) و دیگر ویژگی های منحصر به فرد نوری و مکانیکی می توانند به عنوان نسل جدیدی از نانوسنسورهای زیستی جهت اندازه گیری های فلوریمتری و اسپکتروفتومتری جایگزین سل های شیشه ای و کوارتزی و دیگر انواع سنسورهای نوری متداول شوند.

از آنجا که اغلب بسترهای شفاف استفاده شده در ساخت سنسورهای نوری، گران، سمی و زیست تخریب ناپذیر هستند، استفاده از نانوکاغذ ترکیبی زیستی ارزان، زیست تخریب پذیر و منعطف است و نیز با دارا بودن خواص نوری و مکانیکی مشکلات زیادی در این زمینه را حل خواهد کرد و در آینده کاربرد فراوانی خواهد داشت. انتظار میرود این پژوهش راه جدیدی را برای تولید سنسورهای اپتیکی که ارزان، ساده، انعطاف پذیر، یک بار مصرف، کوچک و شفاف هستند در پیشروی پژوهشگران قرار دهد.