نانوسیم‌های هوشمند (خبر)

جرگن کوزل، سرپرست گروه تحقیقاتی دانشگاه شاه عبدالله عربستان و عضو واحد سنجش میکروسیستم و مغناطیس دانشگاه، می‌گوید: « ساخت نانو سیم‌های هوشمند فرآیندی ساده و کم‌هزینه است.».  این گروه موفق به ساخت نانوسیم‌های آهنی تک کریستال با طول تقریبی ۱ میکرومتر و نانو سیم‌های آهنی پلی‌کریستال با طول تقریبی ۱۵ میکرومتر شده‌اند. در این فرآیند برای شکل‌دهی به نانو سیم‌ها، از اکسید آلومینیوم متخلخل به عنوان قالب نانو سیم‌ها و از جریان الکتریسیته جهت کمک به ورود آهن به داخل منافذ استفاده شده است‌.

به گفته‌ی کوزل، نانو‌سیم‌های پلی‌کریستال قابلیت استفاده به عنوان ابزار تحقیقاتی در زمینه‌ی پزشکی را دارند. پس از آزاد شدن نانو‌سیم‌ها از قالب، محققان آن‌ها را در دمای ۱۵۰ درجه‌ی سانتی‌گراد قرار می‌دهند که باعث اکسید شدن دیواره‌ی خارجی نانو‌سیم‌ها و تشکیل یک پوسته‌ی زیست‌سازگار از جنس اکسید‌آهن می‌شود. هرچه نانو‌سیم‌ها مدت بیشتری  پخته شوند، پوسته ضخیم‌تر شده و پسماند مغناطیسی کمتری دارند. پسماند مغناطیسی به خاصیت مغناطیسی باقیمانده در نانوسیم‌ها پس از قطع جریان مغناطیسی گفته می‌شود.

به گفته‌ی کوزل از این نانو‌سیم‌ها می‌توان برای جداسازی ذرات یک مخلوط مغناطیسی استفاده کرد. همچنین باید توجه داشت در صورت قوی بودن بیش از حد خاصیت مغناطیسی این مواد، نه تنها در عمل جداسازی اختلال ایجاد می‌کند، بلکه باعث توده شدن و چسبیدن خود ذرات به هم می‌گردد.

به طور کلی برای جدا سازی ذرات به خاصیت مغاطیسی قوی احتیاج است و این دقیقا خاصیتی است که نانو‌سیم‌ها دارند. هنگام پخت این نانوسیم‌ها در آون، لایه‌ای نازک از اکسید آهن بر روی آن‌ها تشکیل می‌شد و همچنان قدرت مغناطیسی باقی مانده خود را حفظ می کنند.

به گفته‌ی کوزل این رفتار نانو‌سیم‌ها باعث شده است تا در کارهای صنعتی با درجه حرارت بالا، پرکاربرد باشند.

برای مثال از این دانه‌های مغناطیسی برای تشخیص بهره‌وری در چاه‌ها می‌توان استفاده کرد. وی افزود  نانوسیم‌های سنتز شده می‌توانند در دماهای بالاتری باقی بمانند و خواص مغناطیسی بالاتری از خود نشان دهند.

قدم بعدی این گروه آزمودن این مواد در درمان سرطان است. بدین صورت که آن‌ها قصد دارند با اعمال یک میدان مغناطیسی و تنظیم درجه‌ی حرارت، سلول‌ها را به صورت انتخابی از بین ببرند.

حسگرهای مبتنی بر این نانوسیم‌ها از دیگر تحقیقات این گروه است. به گفته‌ی کوزل مهم ترین دستاورد آن‌ها در این تحقیق دستیابی به توانایی تنظیم خواص نانو‌سیم ها بوده است. به عبارت دیگر این امکان وجود دارد که برای مقرون به صرفه بودن ساخت یک نوع نانوسیم و استفاده از آن در شرایط مختلف، تنها آن را در آون ( بسته به شرایط در دماهای مختلف) قرار دهند.

About The Author

Views: 0

بدون دیدگاه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

پنج × 5 =