کد خبر ۹۶۰۰۷۰
تاریخ انتشار: ۱۱:۳۸ - ۰۱-۰۲-۱۴۰۳
کد ۹۶۰۰۷۰
انتشار: ۱۱:۳۸ - ۰۱-۰۲-۱۴۰۳

روش جدید محققان برای نقشه برداری از نانوحفره‌های روی غشا

روش جدید محققان برای نقشه برداری از نانوحفره‌های روی غشا
در این پروژه محققان با استفاده از مدل‌های ریاضی و ترکیب آن با دانش علم مواد، مفهومی ارائه کردند که می‌تواند نقشه حفره‌ها را روی غشا نشان دهد. این چیدمان تصادفی حفره با این فناوری قابل تصویرسازی است.

محققان روشی را برای نقشه برداری از نانوحفره‌های موجود روی غشا ارائه کردند که با استفاده از این ابزار در آینده می‌توان از این نقشه‌ها برای بهبود عملکرد دستگاه تصفیه آب استفاده کرد.

به گزارش ایرنا، حفره‌ها یا فضاهای خالی در همه مقیاس‌ها از نجوم گرفته تا مقیاس‌های میکروسکوپی وجود دارد. در یک مطالعه جدید، محققان از میکروسکوپ با قدرت بالا و تئوری‌های ریاضی برای نمایش سه‌بعدی حفره‌ها استفاده کردند. این دستاورد برای بهبود عملکرد بسیاری از مواد مورد استفاده در صنایع شیمیایی، انرژی و پزشکی به ویژه در زمینه تصفیه آب قابل استفاده است.

مشاهده حفره‌های موجود در فیلترهای دستگاه‌های تصفیه آب خانگی نشان می‌دهد که این فیلترها شبیه به یک قطعه جامد از مواد با سوراخ‌های یکنواخت به نظر می‌رسند، در واقع از میلیون‌ها حفره کوچک تشکیل شده‌اند که به طور تصادفی جهت‌گیری کرده‌اند. همین حفره‌های پراکنده برای جداسازی ذرات کوچک استفاده می‌شوند.

فالون کالوتانتیریگ از دانشگاه ایلینویز در آمریکا در این زمینه توضیح داد: دانشمندان پیش از این از ویژگی‌ساختاری این حفره‌ها که دارای جهت‌گیری‌های تصادفی هستند، مطلع بودند. اما مشکل این بود که این ساختارهای پیچیده در ابعاد نانومتری در زیر میکروسکوپ همانند کوه‌هایی دیده می‌شوند که مانع از مشاهده مستقیم و دقیق نانوحفره‌ها شده و درک ما را از ویژگی‌های ساختاری نانوحفره‌ها محدود می‌کند. اگر بتوانیم راهی پیدا کنیم که این نانوحفره‌ها را مستقیم مشاهده کنیم، قادر خواهیم بود تا عملکرد غشا فیلترها را بهبود دهیم.

در این پروژه محققان با استفاده از مدل‌های ریاضی و ترکیب آن با دانش علم مواد، مفهومی ارائه کردند که می‌تواند نقشه حفره‌ها را روی غشا نشان دهد. این چیدمان تصادفی حفره با این فناوری قابل تصویرسازی است.

تئوری نمودار به این محققان کمک کرد تا سرانجام درک کاملی از ساختار غشای فیلتر به دست آورند و همین امر باعث شد تا آنها بین خصوصیات فیزیکی و مکانیکی منحصر به فرد فضای خالی تصادفی و بهبود عملکرد فیلتراسیون، همبستگی جدی را کشف کنند.

محققان این بررسی معتقد هستند که این پیشرفت باعث بهبود اثربخشی بسیاری از مواد متخلخل نسل بعدی مانند پلیمرهای مورد استفاده در تحویل دارو می شود.

تایج این یافته‌ها در نشریه Nature Communications منتشر شده است.

ارسال به دوستان
ثروتمندترین اقتصادهای جهان در سال ۲۰۳۱ چه کشورهایی خواهند بود؟ (+ اینفوگرافیک) رقص حیرت انگیز ۱۱۰ ربات چینی؛ رکورد گینس شکست! ادعای ملانیا ترامپ: آتش‌بس اولشکی می‌تواند سرآغاز صلح پایدار میان روسیه و اوکراین باشد محسن رضایی: ایران گاز روسیه را به کشورهای اطراف خواهد فروخت تصاویری از دیدار و گفتگوی پوتین و محسن رضایی در کرملین علی قلهکی: پس از سفر محسن رضایی، روسیه به شهروندانش درباره ایران هشدار داد خبرگزاری فرانسه: ۸ نفر در تیراندازی در غرب ترکیه کشته شدند سپاه: شکار ششمین پهپاد شناسایی آمریکایی از نوع MQM-۱۷۰ در آسمان جزیره قشم تحلیل کتاب مادر کافی؛ هنر تربیت فرزند با ترکیبی از عشق، آگاهی و قاطعیت چگونه جدایی از یک توپ والیبال میلیون‌ها نفر را گریاند؟ (تماشا کنید) محسن رضایی: به آقای پوتین عرض کردیم تا آمریکایی‌ها به هفت شرط ما عمل نکنند نه تنگه هرمز باز می‌شود و نه مذاکره‌ای در کار است رئیس‌جمهور پاراگوئه استعفا کرد گفت وگوی نخست وزیر عراق و ترامپ درباره تحولات منطقه علت مرگ فوتبالیست اسپانیایی مشخص شد؛ تحقیقات پلیس درباره دروازه‌بان و تیم پزشکی محسن رضایی: آقای پوتین گفت هر کمکی برای پایان جنگ انجام می‌دهد