بهگزارش ستاد ویژهی توسعهی فناوریهای نانو بهنقل از «فیز ارگ» (PhysOrg) بهنقل از مجلههای «فیزیکال رویو» (Physical Review B) و «ای سی اس نانو» (ACS Nano)، تولید صنعتی نانوذرههای مغناطیسی در شرایط معمولی مشکل است چرا که ذرهها بهسرعت تشکیل و خوشههایی جمع شده از ذرهها با خواص بلورین و مغناطیسی نامطلوب ایجاد میگردند.
«اندازه» نیز مهم است چرا که با کاهش «اندازهی ذره»، «خواص مغناطیسی» آن (مخصوصاً با در نظر گرفتن دما) کاهش مییابد. چندین گونه از «باکتریها»، نانوذرههای آهن ریز و یک دست با خواص مغناطیسی دلخواه تولید میکنند.
این «باکتریها» از پروتئین ویژهای جهت ساخت نانوذرههای بلورین 50 نانومتری بهره میبرند. این بلورها بهکمک غشاهایی به یکدیگر متصل میشوند تا زنجیرهای از ذرهها بسازند تا «باکتری» آن را همچون عقربهی قطبنما جهت چرخش خود بهکمک میدان مغناطیسی زمین بهکار برد.برای ارزیابی امکان اجرای این قابلیت «باکتری»، محققان مختلفی در آزمایشگاه «ایمز» (Ames Laboratory) گردهم آمدند. برای شروع، آنها چندین نوع از باکتریهای مولد نانوذرههای مغناطیسی جداسازی کردند.
آنها چندین پروتئین - که به آهن متصل میشوند از جمله «ام ام اس6» (Mms6) در این باکتریها یافتند. این پروتئینها بعد از «کلون شدن» در «باکتریها» یافت شدند. پروتئینها با غشاهایی که بلورهایی مغناطیسی را احاطه کردهاند در ارتباط هستند.بهنظر میرسد هر گونه از «باکتریها»، ساختار بلورین مخصوص خود را میسازد. آنها با بهکارگیری این پروتئینها با غلظتهای مختلف مواد واکنشدهنده در محلول آبی درصدد ساخت بلورها برآمدند اما بلورها بهسرعت تشکیل شدند و کوچک بوده و شکل بلورین خاصی نداشتند لذا آنها از ژلهای پلیمری برای «کاهش سرعت واکنشها» و «کنترل ساخت نانوبلورها» و همچنین «کاهش تجمع آنها» استفاده کردند.
با رسوب بلورها ( همراه با تغییر رنگ از زرد به سبز و به سیاه) بهکمک آهنربا، ذرهها در ته ظرف جمعاوری و جداسازی شدند.
محققان با «میکروسکوپ الکترونی» ساخت نانوذرهها را تأیید کرده و مشخص شد پروتئین «ام ام اس6» (Mms6) بلورهای یکدستی ساختهاند شبیه آنچه در طبیعت ساخته میشود و پژوهشهای «پراکنش پودری پرتو ایکس (X)» نیز ساختار بلورین نانوذرهها را تأیید کرده است.