شیمیدانها در دانشگاه «رایس» (Rice) کشف کردند که چگونه براساس روش جدیدی به تقلید از قدیمیترین ابتکارهای شناخته شدهی شیمیایی، طبیعت خودآرایی غشاهای لیپیدی - که هر سلول زنده را در برگرفتهاند - نانوذرات طلا و نقره را درون ساختارهای بزرگتر آرایش دهند. بهگزارش خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا) بهنقل از ستاد ویژهی توسعه فنآوری نانو، روش خودآرایی نانویی از روی تجربههایی از غشای سلولی طراحی شده است. محققان معتقدند که این روش جدید به آنها اجازه میدهد تا مواد بسیار متنوع و مفیدی شامل داروهای ضدسرطان با توان بالا و کاتالیستهای کارامدتر برای صنعت مواد شیمیایی تولید کنند. در این روش از اثر «آبگریزی» استفاده میشود. آبگریزی پدیدهای است که همهی موجودات زنده از آن برای تشکیل غشاها استفاده میکنند. این غشاها دیوارههایِ فوق نازکی از اسیدهای چرب هستند که یک کیسهی پویای محکم را در اطراف سلول تشکیل میدهند و آن را از جهان خارج مجزا میکنند. غشاهای سلولی مثالی از یک «مایسل یک پوشش دو لایهای قوی» - که از دو صفحهی دوگانهدوست (آمفیفیلیک) لیپیدی تشکیل شده است - میباشند. مولکولهای دوگانهدوست، مولکولهایی هستند که در یک انتها آبدوست و در انتهای دیگر آبگریزند. همانند دو قطعه نوار سلوفان که کنار هم آمدهاند؛ سمت آبگریز صفحات دوگانهدوست به یکدیگر میچسبند تا یک مایسل دولایهای را تشکیل دهند. «یوگن زوبارف» (Eugene Zubarev) یکی از این محققان میگوید: زمانی که یک مایسل شکل میگیرد فرایند بستهبندی تمام نقاط اتصالی - که در آنها بخش آبگریز یا آبدوست یک ترکیب دوگانهدوست با نظم بسیار متراکمی کنار هم قرار میگیرند - صورت میگیرد. با اتصال یک نانو ذره به محل اتصال یک دوگانهدوست در واقع میتوانیم از مایسلی شدن بهعنوان وسیلهای برای آرایش میلیاردها نانوذره منفرد بهصورت ابرساختارهای کاملاً تعریف شده محلول در آب استفاده کنیم. «یوگن زوبارف» (Eugene Zubarev) و همکارانش دوگانهدوستهای V شکلی از پلیاستایرن b پلیاتیلن اکساید تولید کرده و نانوذرات طلا با قطر 2 نانومتر را به نقطهی مرکزی V متصل کردند. بنابراین گزارش، با اضافه کردن آب و القای تشکیل مایسل، این گروه دریافت که میتوان استوانههای محکم بستهشدهای از نانوذرات طلا - که فقط 18 نانومتر قطر دارند- ایجاد کرد. تمامی مایسلها در سه حالت مجاز کروی، استوانهای و وزیکولهای کیسه مانند شکل میگیرند. با تغییر در طول بازوی پلیاستایرن، حلال مورد استفاده و اندازهی نانوذرات طلا، این محققان توانستند تا کرهها، وزیکولها و استوانههایشان را با قطرهای گوناگونی - که بعضی میتوانند تا بیش از هزار نانومتر طول رشد کنند - شکل دهند. «یوگن زوبارف» (Eugene Zubarev) میگوید: معتقدیم که دستکاری بیشتر این متغیرها ممکن است فرصتی برای کنترل ویژگیهای کاتالیستی و نوری این نانوخودآراییها برای ما فراهم کند. |