محققان فرانسوي با استفاده از پرتو الکتروني موفق به ساخت حفره‌هايي روي گرافن و نانولوله‌هاي کربني شدند و پس از آن درون اين حفره‌ها را با اتم‌هاي خارجي پر کردند. در ميان تمام روش‌هاي موجود براي توليد نانولوله‌هاي کربني و گرافن، تنها مي‌توان به روش CVD براي توليد انبوه اين مواد اعتماد کرد. روش CVD مبتني بر فعاليت کاتاليزور‌هاي فلزي است که در آن توليدکنندگان مي‌توانند برخي از کاتاليزور‌هاي فلزي مانند آهن را با گاز‌هاي واکنش‌دهنده نظير هيدروژن ترکيب و در کوره‌ي بسيار گرم، نانولوله‌هاي کربني را توليد کنند. براي بهينه‌سازي فرايند توليد، لازم است درک ما از برهم‌کنش موجود ميان نانولوله‌هاي کربني يا گرافن با اتم‌هاي فلزي افزايش يابد، کاري که تاکنون انجام نشده‌است. از نتايج مطالعه‌ي برهم‌کنش ميان کربن و فلز مي‌توان در صنعت الکترونيک نيز استفاده کرد. چپ: يك فيلم گرافني شفافِ منتقل‌شده روي يك صفحه PET 35 اينچي. راست: يك نمايشگر تماسي گرافني متصل‌شده به يك كامپيوتر. محققان فرانسوي نشان دادند که مي‌توان روي نانولوله‌هاي کربني يا گرافن در يک محل از پيش تعيين‌شده، نواقصي را ايجاد کرد تا از آن به‌منظور نقطه‌ي به دام اندازي فلزات خارجي استفاده کرد. با اين کار مي‌توان روي محل مشخصي در اين مواد، اتم‌هاي فلزي را نشست داد. اگر بتوان يک اتم را در شبکه‌ي گرافن قرار داد، مي‌توان از آن در ساخت نانوسيستم‌هاي کامپوزيتي جديد استفاده کرد. پيش از اين مشخص شده بود که حرکت اتم‌هاي خارجي روي يک گرافنِ بدون نقص، بسيار محتمل است. فلورينا بانهارت از اعضاي اين گروه تحقيقاتي در دانشگاه استراسبورگ، مي‌گويد:«براي گير انداختن اين اتم‌هاي خارجي، مي‌توان از نواقص موجود در شبکه‌ي گرافن استفاده کرد. يکي از انگيزه‌هاي انجام پروژه اين است که بتوان ساختار مواد کربني را با دقت نانومتري دستکاري کرد. اين کار در مورد نانولوله‌هاي کربني و گرافن انجام شده؛ به‌طوري که حفره‌هايي روي آن ايجاد گرديده اما خيلي سريع با ناخالصي‌هاي فلزي پر شدند. در حالت عادي اگر شبکه‌ي گرافني کامل و بدون نقص بود، جاي خالي براي حضور اتم‌هاي خارجي وجود نخواهد داشت؛ اما اگر اتم کربني از اين ساختار حذف شود، يعني حفره‌اي ايجاد شود، آنگاه فضايي براي به دام انداختن ديگر اتم‌ها وجود خواهد داشت، همچنين وجود پيوندهاي آزاد کربني، موقعيت را براي جذب ديگر اتم‌ها فراهم مي‌آورد. براي ايجاد اين حفرات از پرتوهاي الکتروني استفاده شده که در آن اتم کربن به‌وسيله‌ي پرتو الکتروني از ساختار گرافن يا نانولوله‌هاي کربني خارج مي‌شود؛ بنابراين مي‌توان با تابش الکترون در يک محل از پيش تعيين‌شده حفره را در آنجا ايجاد کرد که پس از انجام اين کار اتم خارجي در آن نقطه به دام مي‌افتد. اين پروژه هم نحوه‌ي ايجاد يک حفره در ابعاد آنگسترومي روي گرافن يا نانولوله، و هم چگونگي به دام انداختن اتم خارجي در آن حفره را نشان مي‌دهد.

محققان دانشگاه کاليفرنيا در لوس آنجلس (UCLA) روشي توسعه داده‌اند که مي‌تواند راه را براي مطالعه عملکرد نصف تمام پروتئين‌هاي درون بدن انسان هموار سازد. اين محققان توانسته‌اند مولکول‌ها را در مقياس نانو کنترل کرده و بدين طريق برهمکنش‌هاي ميان پروتئين‌ها و مولکول هاي کوچک را به دقت مطالعه نمايند. اين روش جديد که در آن مولکول‌هاي کوچک به‌عنوان طعمه براي گرفتن و مطالعه مولکول‌هاي زيستي به‌کار مي‌روند، مي‌تواند منجر به توسعه نسل جديدي از درمان‌هاي مربوط به روان‌پزشکي شود. اين گروه تحقيقاتي که رهبري آن را آنّه آندروس، استاد روانپزشکي دانشگاه کاليفرنيا بر عهده دارد، برهمکنش ميان مولکول‌هاي زيستي بزرگي همچون DNA و پروتئين‌ها، و مولکول هاي کوچکي همچون هورمون‌ها و انتقال‌دهنده‌هاي عصبي مانند سروتونين را مطالعه مي‌کنند تا بدين طريق نسل جديدي از اهداف يا مولکول‌هاي کليدي را که مسئول ايجاد بيماري‌هاي خاص هستند، شناسايي کنند. برهمکنش ميان مولکول‌هاي زيستي بزرگ و مولکول‌هاي کوچک در طبيعت بسيار وسيع است، اما جداسازي اين برهمکنش‌ها در آزمايشگاه دشوار مي باشد. براي توسعه درمان هاي جديد براي اختلالات رواني، ضروري است درک بيشتري از اين برهمکنش‌ها حاصل شود. آندروس مي‌گويد: «در حال حاضر چيز زيادي درباره اينکه چه مولکول‌هاي هدفي به بيماري‌هاي خاص مربوط مي‌شوند، نمي‌دانيم. زماني که هدف مشخصي وجود داشته باشد، شرکت‌هاي دارويي به خوبي مي‌توانند درمان آن را طراحي کنند. گروه ما تلاش دارد تا اين هدف را مشخص کند». تصوير SEM از سطح بالايي باقيمانده اين باکي‌کاغذ/پليمر.بزرگنمايي: 70 هزار. تاکنون توسعه دارو براي اختلالات رواني همانند افسردگي بر مبناي آزمون و خطا بوده است که در آن شرکت‌هاي دارويي بر مبناي چند داروي محدود که به طور اتفاقي کشف شده‌اند، تلاش مي‌کنند داروهاي جديدي توسعه دهند. کنترل در مقياس نانو کليد کار محققان دانشگاه UCLA است. اين پيشرفت مديون کار تحقيقاتي ديگري است که توسط گروه پل وايز، يکي ديگر از محققان همين کار روي الگودهي تک‌لايه‌هاي خودآرا (SAMs) صورت گرفته است. وايز دريافت که اين تک‌لايه‌ها به طور واقعي سطح کاملي را تشکيل نمي‌دهند. آنها داراي نواقصي هستند که مي توان از اين نواقص براي جداسازي تک‌مولکول‌ها بهره برد. فضاي خالي موجود در اين نقاط نقص اهميت بالايي دارند، زيرا اين محققان يک مولکول کوچک به نام سروتونين را در اين نقاط داراي نقص قرار داده و از آن به‌عنوان طعمه‌اي براي گرفتن مولکول هاي بزرگ بهره مي‌برند. اگر اين فضا به اندازه کافي بزرگ نباشد، فضاي لازم براي تک‌تک مولکول‌هاي سروتونين جهت گرفتن مولکول‌هاي بزرگ وجود نخواهد داشت. مطالعه برهمکنش ميان مولکول‌هاي زيستي بزرگ و مولکول‌هاي کوچک بسيار دشوار است. اما با اين روش، زماني که قلاب ماهيگيري مبتني بر SAMs که داراي طعمه از جنس سروتونين است، يک مولکول بزرگ را مي‌گيرد، محققان مي‌توانند برهمکنش ميان آنها را در فضايي مشابه فضاي طبيعي مولکول‌ها بررسي کنند. جزئيات اين تحقيق در مجله ACS Chemical Neuroscience منتشر شده است.

#1	ifile.it
#2	ifile.it
#3	ifile.it
#4	ifile.it
#5	ifile.it
#6	ifile.it
#7	ifile.it
#8	ifile.it
#9	ifile.it
#10	ifile.it
#11	ifile.it
#12	ifile.it
#13	ifile.it

با سلام خدمت دوستداران علم شیمی

برای دانلود روی لینک کلیک کنید :

 

1)physical chemistry student solutions manual by Peter Atkins

 

2)Writing Reaction Mechanisms in Organic Chemistry

-

3)Organic_chemistry 7 edition by John E. Mcmurry

-

4)Quantum Chemistry, Third Edition  by: John P. Lowe, Kirk Peterson 

-

5)Orbitals in Chemistry, A Modern Guide for Students  by: Victor M. S. Gil

-

6)Physical Inorganic Chemistry, Principles, Methods, and Reactions  by: A. Bakac

-

7)Inorganic Chemistry (3rd Edition)  by: Gary L. Miessler Donald A. Tarr

با جفت کردن يک پروتئين با نانولوله کربني يک رابط زيستي- به - الکترونيک ايجاد شده است که قبلاً امکانپذير نبود و مخترعان اين اتصال اميدوارند که از آن در اندام‌هاي مصنوعي کنترل شونده با مغز استفاده نمايند. گروهي از دانشمندان از دانشگاه کاليفرنيا با پوشاندن نانولوله با يک غشاء ليپيدي دولايه‌اي که شامل پروتئين‌هاي انتقال‌دهنده‌ي يون است، توانستند اين رابط را توليد کنند. اين ترانزيستور از يک نانولوله کربني منفرد که با يک غشاء ليپيدي دولايه‌اي پوشيده شده است، تشکيل شده و با به کارگيري پمپ يوني ATPase سديم/پتاسيم مي‌تواند اتصالي بين الکترود چشمه S و الکترود خروجي D ايجاد کند. الکساندر نوي از دانشگاه کاليفرنيا که مدير اين پروژه است مي‌گويد: "هدف نهايي ما استفاده از اين نوع سيستم براي ساخت اتصالات سيناپسي سنتزي جهت انتقال مستقيم سيگنال به ماهيچه‌ها و بافت‌ها است. " در حاليکه نانولوله‌هاي کربني داراي اندازه مناسبي براي اجتماع با مولکول‌هاي زيستي هستند ولي معمولاً دشمن بزرگي براي آنها مي‌باشند. بنابراين، پروتئين‌هاي فعالي مانند "ماشين بيولوژيکي" ATPase سديم/پتاسيم که در ترانزيستور اين محققان مجتمع شده‌اند، تاكنون جهت کنترل افزاره‌هاي نانوالکترونيکي مورد استفاده قرار نگرفته‌اند. نوي توضيح مي‌دهد: "اگر شما سعي کنيد که پروتئين‌ها را به سمت نانولوله جذب کنيد آنها معمولاً ماهيت خود را تغيير خواهند داد. ما با پوشاندن نانولوله با يک غشاء ليپيدي دولايه‌اي بر اين مشکل فائق آمديم. " ATPase تقريباً در تمام سلول‌هاي موجود در اندام‌هاي مهم يافت مي‌شود و از طريق حمل و نقل يون‌ها در عرض غشاء‌هاي پلاسمايي مي‌تواند فشار اسمزي را متعادل کند. اين پروتئين مي‌توان با تغذيه از مولکول آدنوزين تري فسفات (ATP) سه يون سديم را در يک جهت و دو يون پتاسيم را در جهت عکس حرکت دهد. در اين ترانزيستور از اين رفتار براي کنترل غلظت يون‌ها در فضاي بين غشاء ليپيدي دولايه‌اي و نانولوله استفاده مي‌شود. نوي توضيح مي‌دهد: "يون‌هاي اضافي باعث تغيير ميدان الکتريکي در اطراف نانولوله مي‌شوند. " از آنجايي که اين نانولوله يک نيمه‌رسانا است با دستکاري ميدان مي‌توان رسانايي و از اينرو رفتار الکترونيکي ترانزيستور را کنترل کرد. گروه نوي که شامل پژوهشگراني از دانشگاه کاليفرنيا در برکلي، داويس و لس آنجلس است کار خود را براي توسعه اين فناوري به‌عنوان يك سكوي ارتباطي زيست‌الکترونيک ادامه خواهد داد. نوي گفت: "اين راهي براي سيم‌کشي مولکول‌هاي زيستي در مدارهاي الكترونيكي است و تقريباً تعداد نامحدودي از زيست‌مولکول‌ها هستند که قابل استفاده هستند. " نتايج اين تحقيق در مجله‌ي Nano Letters منتشر شده است

سومين جشنواره فناوري نانو (Iran Nano 2010) در روزهاي 3 تا 7 آبان ماه سال جاري در محل مصلي بزرگ امام خميني(ره) برگزار مي‌گردد. شرکت‌ها، نهادها و موسسات داخلي و خارجي علاقه‌مند به حضور در اين نمايشگاه مي‌توانند با مراجعه به سايت اينترنتي نمايشگاه به نشاني http://festival.nano.ir نسبت به ثبت نام اوليه اقدام نمايند. جشنواره امسال شامل بخش هاي زير خواهد بود: نمايشگاه آموزش عمومي بخش ويژه صنعت کریدور خدمات توسعه فناوری نانو مراسم معرفي برترين هاي فناوري نانوي ايران کارگاه ها و نشست هاي تخصصي مسابقه هنر و فناوري نانو ستاد ويژه توسعه فناوري نانو هدف از برپايي اين نمايشگاه را شناخت پتانسيل‌هاي تحقيقاتي و صنعتي در حوزه فناوري‌ نانو، زمينه‌سازي براي حضور شركت‌هاي ايراني در بازارهاي بين‌المللي و ارتقاي دانش عمومي نسبت به محصولات اين فناوري اعلام کرد. قابل ذکر است اولين و دومين جشنواره فناوري نانو به ترتيب در مهرماه 1387 و آبان ماه 1388 برگزار گرديدند

اگرچه دانشمندان ادعا مي‌کنند که فناوري نوظهور اسپينترونيک مي‌تواند جاي الکترونيک سنتي را در ساخت نسل جديدي از رايانه‌هاي سريع‌تر، کوچکتر و کارآتر و نيز ساير افزاره‌هاي پشرفته بگيرد ولي تاکنون کسي نتوانسته است اسپين- يک خاصيت کوانتومي مربوط به الکترون- را در اتم‌هاي منفرد به طور واقعي ببيند. اکنون، دانشمنداني از دانشگاه اوهايو و دانشگاه هامبورگ آلمان توانسته‌اند اولين تصاوير اسپين را ثبت کنند. اين پژوهشگران از يک ميکروسکوپ سفارشي با نوک آهني براي دستکاري اتم‌هاي کبالت بر روي يک صفحه منگنزي استفاده کردند. اين تيم، از طريق ميکروسکوپ تونلي روبشي، اتم‌هاي منفرد کبالت را بر روي سطحي جابجا مي‌كرد که جهت اسپين الکترون‌ها را تغيير مي‌داد. تصاوير گرفته شده توسط آنها نشان مي‌دادند که اگر جهت اسپين بالاسو باشد آنگاه اتم‌ها به صورت يک برآمدگي يگانه ظاهر مي‌شوند و اگر جهت اسپين پايين سو باشد آنها به صورت برآمدگي دوگانه با ارتفاع‌هاي يکسان ديده مي‌شوند. اين مطالعه نشان مي‌دهد که دانشمندان مي‌توانند اسپين را مشاهده و دستکاري کنند، يافته‌اي که مي‌تواند پيشرفت آتي حافظه‌هاي مغناطيسي نانومقياس، رايانه‌هاي کوانتومي و افزاره‌هاي اسپينترونيکي را تحت تأثير قرار دهد. ظاهر و شکل مختلف اين اتم‌هاي منفرد کبالت به خاطر جهت‌هاي متفاوت اسپين آنها مي‌باشد. ساو واي هلا، استاديار فيزيک از دانشگاه اوهايو، گفت: "جهت‌هاي مختلف اسپين مي‌تواند به معناي حالت‌هاي مختلف ذخيره‌سازي داده قلمداد شوند. افزاره‌هاي حافظه‌اي رايانه‌هاي فعلي شامل ده‌ها هزار اتم است. در آينده ما قادر خواهيم بود تنها از يک اتم استفاده کنيم و توان رايانه‌ها را هزاران برابر افزايش دهيم. " برخلاف افزاره‌هاي الکترونيکي که گرما توليد مي‌کنند، به نظر مي‌آيد که افزاره‌هاي اسپينترونيکي اتلاف گرمايي کمتري داشته باشند. اين آزمايش‌ها در خلا بسيار بالا و دماي 10 کلوين با استفاده از هليوم مايع انجام پذيرفته است. قبل از اينکه بتوان از اين خاصيت در حافظه سخت رايانه‌ها استفاده کرد لازم است که در دماي اتاق نيز قابل انجام باشد. براي تصويربرداري از جهت اسپين، گروه مذکور نه تنها از يک فناوري جديد استفاده کرد، بلكه از يک سطح منگنزي استفاده كرد كه داراي اسپيني بود كه به دانشمندان اجازه مي‌داد كه به ترتيب اسپين اتم‌هاي کبالت مورد نظر را دستکاري کنند. اين محققان نتايج خود را در مجله‌ي Nature Nanotechnology منتشر كرده‌اند

دومين كنفرانس بين‌المللي مواد نانوساختار با مشاركت آكادمي‌هاي علوم اوكراين، روسيه و بلاروس، در شهر كي‌يف (كشور اوكراين) برگزار مي‌شود. در اين كنفرانس كه از تاريخ 19 تا 22 اكتبر 2010 (27 تا 30 مهر 1389) برگزار خواهد شد، پژوهشگران، در زمينه‌هاي: - ساختار و خواص سامانه‌هاي نانومتري؛ - تأثير ابعاد و خودسازماني نانوساختارها؛ - نانومواد كربني؛ - فناوري نانومواد و چند موضوع ديگر، مقاله‌هاي خود را ارايه مي‌دهند. اين كنفرانس، به همت آكادمي ملي علوم اوكراين و با هدف جمع‌آوري و تبادل اطلاعات در مورد آخرين دستاوردها، محصولات و كاربردهاي نانومواد و سامانه‌هاي نانومتري، برگزار مي‌شود. علاقمندان مي‌توانند براي كسب اطلاعات بيشتر، به نشاني اينترنتي www.nano2010.nas.gov.ua مراجعه نمايند.

محققان دانشگاه تربيت مدرس، نانوپوششي مقاوم به خوردگي را به دوستداران محيط زيست، معرفي کردند. مهندس حسين حسن‌نژاد، دانشجوي دکتري مهندسي مواد دانشگاه تربيت مدرس در پايان‌نامه‌ي کارشناسي‌ارشد خود به بهينه‌سازي فرآيند پوشش‌دهي نانو اکسيد سريم پرداخته‌است. وي در گفتگو با بخش خبري سايت ستاد ويژه‌ي توسعه‌ي فناوري نانو گفت: «هزينه‌هاي بسيار سنگين محيط زيست، استفاده از نانوپوشش‌هاي دوستدار محيط زيست به جاي کروماته بسيار سمي را توجيه‌پذير مي‌کند. او گفت: «با توجه به حرکت ايران براي دستيابي و استفاده از پيل سوختي براي تهيه انرژي سبز، استفاده از نانوپوشش‌هاي اکسيد سريم مي‌تواند با اين هدف هم‌سو باشد. از سويي ديگر، نانوپوشش‌هاي اکسيد سريم مي‌تواند به عنوان کاتاليزوري براي کاهش آلاينده‌هاي خروجي از ماشين‌ها در صنايع اتومبيل‌سازي مورد استفاده قرار گيرد و مي‌توان از آن به جاي بالک اکسيد سريم استفاده نمود که در اين صورت توجيه اقتصادي مناسبي خواهد داشت». مهندس حسن‌نژاد در اين تحقيق از روش آماري تاگوچي براي بررسي پارامترهاي موثر در فرآيند پوشش‌دهي اکسيد سريم به روش سل- ژل استفاده كرده و مقادير بهينه‌ي اين پارامترها مانند ميزان غلظت يون سريم در سل، زمان پوشش‌دهي، ميزان اسيد سيتريک، عمليات آماده‌سازي مناسب و دماي عمليات حرارتي بهينه را براي تشکيل پوشش به‌دست آورده‌است. نتايج به‌دست آمده حاكي از آن است که نانوپوشش‌هاي تشکيل شده در مقادير موثر، داراي بهترين کيفيت سطحي و چسبندگي بوده و همچنين بيشترين مقاومت به خوردگي را از خود نشان مي‌دهند. پوشش‌هاي اکسيد سريم مي‌توانند به‌عنوان پوشش‌هاي جايگزين کروماته سمي براي افزايش مقاومت به خوردگي فلزات، به‌عنوان الکترود در پيل‌هاي سوختي، به‌عنوان کاتاليزور کاهنده آلاينده‌ها در ماشين‌ها و صنايع اپتيکي به‌كار روند. جزئيات اين پژوهش -که با راهنمايي دکتر تقي شهرابي انجام شده،- در مجله‌ي Surface Engineering (جلد 25، صفحات402- 393، سال 2009) منتشر شده‌است.