[h=2]ساخت میکروکپسول در یک مرحله
پژوهشگران دانشگاه کمبریج موفق به ارائه روشی شدند که با استفاده از آن میتوان میکروکپسولها را در یک مرحله تولید کرد. این روش که در آن برای تولید میکروکپسولها از نانوذرات طلا استفاده شده است، دارای پتانسیل بهکارگیری در پزشکی، کشاورزی و تشخیص پزشکی است. نتایج این تحقیق در نشریه science به چاپ رسیده است.
توانایی کپسوله کردن مواد درون ساختارهایی به قطر 10 تا 100 نانومتر در حوزههایی نظیر شیمی، زیست شناسی، فناوری نانو و علم مواد اهمیت بسیاری دارد. در این فرآیند هم کنترل ساختار کپسول و هم ماده درون کپسول مهم است. امروزه کپسوله کردن مواد کاری زمان بر و دشوار است که معمولا منجر به قربانی کردن برخی کاراییها و عملکرد مواد میشود. برای تولید این ساختارها معمولا از یک قالب پوشیده شده از پلیمر استفاده میشود. چالش موجود در این روش آن است که بتوان قالب را حل کرد در حالی که ماده درونی دست نخورده باقی بماند.
اخیرا یک گروه تحقیقاتی به رهبری کریس آبل و اورن شرمن از دپارتمان شیمی دانشگاه کمبریج موفق شدند روشی برای تولید میکروکپسولهای هوشمند ارائه کنند. این روش در یک مرحله انجام شده و در آن از قطرات آب و روغن استفاده میشود. علاوهبراین میتوان ماده موجود در این کپسول را بهصورت کنترل شده از درون آن آزاد کرد که این کار با محرکهای مختلف انجام میشود.
در این روش از میکرو قطرات دیسپرس شده در روغن بهعنوان الگو برای تولید ابرمولکول استفاده میشود. همچنین از نانوذرات طلا و مولکولهای استوانهای شکلی بهنام کیوکاربیت اوریل (CBs) برای ایجاد میکروکپسول استفاده میشود. کیوکاربیت اوریل بهصورت یک دستبند عمل کرده که قطرات روغن و آب را بههم متصل میکند.
این روش مزایای متعددی دارد، برای مثال میتوان در یک مرحله این ساختارها را در دمای اتاق تولید کرد. بنابراین میتوان مواد مختلفی را بهسادگی درون آنها قرار داد. با کنترل حفرههای موجود در سطح این کپسول میتوان مواد موجود در آن را در یک زمان بندی مشخص آزاد کرد که این کار با محرکهای خارجی نظیر دما، نو و pH صورت میپذیرد.
از کپسولها میتوان بهعنوان زیرلایه در طیفسنجی رامان افزایش یافته سطحی و طیفسنجیهای غیر مخرب بسیار حساس استفاده کرد. بنابراین میتوان مواد مختلفی را با استفاده از آن شناسایی کرد.
این پروژه توسط ستاد تحقیقات علوم فیزیکی و مهندسی حمایت شده است. موضوع تجاریسازی این روش نیز توسط حمایت مالی ERC که به دکتر شرمن اعطا شده، انجام شده است.
منبع: ستاد توسعه فناوری نانو
توانایی کپسوله کردن مواد درون ساختارهایی به قطر 10 تا 100 نانومتر در حوزههایی نظیر شیمی، زیست شناسی، فناوری نانو و علم مواد اهمیت بسیاری دارد. در این فرآیند هم کنترل ساختار کپسول و هم ماده درون کپسول مهم است. امروزه کپسوله کردن مواد کاری زمان بر و دشوار است که معمولا منجر به قربانی کردن برخی کاراییها و عملکرد مواد میشود. برای تولید این ساختارها معمولا از یک قالب پوشیده شده از پلیمر استفاده میشود. چالش موجود در این روش آن است که بتوان قالب را حل کرد در حالی که ماده درونی دست نخورده باقی بماند.
اخیرا یک گروه تحقیقاتی به رهبری کریس آبل و اورن شرمن از دپارتمان شیمی دانشگاه کمبریج موفق شدند روشی برای تولید میکروکپسولهای هوشمند ارائه کنند. این روش در یک مرحله انجام شده و در آن از قطرات آب و روغن استفاده میشود. علاوهبراین میتوان ماده موجود در این کپسول را بهصورت کنترل شده از درون آن آزاد کرد که این کار با محرکهای مختلف انجام میشود.
در این روش از میکرو قطرات دیسپرس شده در روغن بهعنوان الگو برای تولید ابرمولکول استفاده میشود. همچنین از نانوذرات طلا و مولکولهای استوانهای شکلی بهنام کیوکاربیت اوریل (CBs) برای ایجاد میکروکپسول استفاده میشود. کیوکاربیت اوریل بهصورت یک دستبند عمل کرده که قطرات روغن و آب را بههم متصل میکند.
این روش مزایای متعددی دارد، برای مثال میتوان در یک مرحله این ساختارها را در دمای اتاق تولید کرد. بنابراین میتوان مواد مختلفی را بهسادگی درون آنها قرار داد. با کنترل حفرههای موجود در سطح این کپسول میتوان مواد موجود در آن را در یک زمان بندی مشخص آزاد کرد که این کار با محرکهای خارجی نظیر دما، نو و pH صورت میپذیرد.
از کپسولها میتوان بهعنوان زیرلایه در طیفسنجی رامان افزایش یافته سطحی و طیفسنجیهای غیر مخرب بسیار حساس استفاده کرد. بنابراین میتوان مواد مختلفی را با استفاده از آن شناسایی کرد.
این پروژه توسط ستاد تحقیقات علوم فیزیکی و مهندسی حمایت شده است. موضوع تجاریسازی این روش نیز توسط حمایت مالی ERC که به دکتر شرمن اعطا شده، انجام شده است.
منبع: ستاد توسعه فناوری نانو