محققان دانشگاه Ohio در آمریکا از لیزر برای گرم کردن نانوذرات طلای نشانده شده در یخ استفاده کردند.
به گزارش سرویس «فنآوری» ایسنا، این نانوذرات میتوانند به کمک لیزری با شدت نور کمتر یخ را ذوب کنند.
Hugh Richardson از دانشگاه Ohio گفت: عامل محرک این پدیده، نانوذرات طلا هستند که به عنوان نانوگرمکنهایی که در اثر نور تحریک میشوند، عمل میکنند. این فرآیند میتواند در درمان با نورگرمایی، لیتوگرافی و شروع واکنشهای شیمیایی در محلهای فضایی کاربردهای زیادی داشته باشد.
این گروه تحقیقاتی با استفاده از Raman/near field Scanning optical microscope نانوذرات طلا با قطر حدود ٥٠/١ نانومتر در درون یخ با دمای ٢٠ - درجه سانتیگراد مشاهده کردند؛ سپس لیزری با طول مرجع ٥٣٢ نانومتر در توانهای مختلف تا ٥٠ mw به یخ تابش دادند.
در غیاب نانوذرات طلا حتی میتوان ٥٠ mw نیز برای ذوب کردن یخ کافی نبود.
محققان حدس زدند که یک نانوذره ٥٠ نانومتری طلا میتوان دانستیه جریان گرمایی در حدود ٦/٩ Hw برای توان نور ٤ mw تولید کند. مقدار گرمای تولید شده از نانوذرات طلا به تعداد، هندسه و دانسیته این ذرات بستگی دارد. در حین تولید ذرات امکان انباشتگی و به هم چسبیدن نانوذرات وجود دارد. هر کدام از این تودهها به آستانه توان لیزر مخصوص خود نیاز دارند تا بتوانند باعث ذوب یخ شوند.
مطابق نظر دانشمندان، بدیهیترین کاربرد این کار در زمینه پزشکی است.
Richardson میگوید: نانوذرات طلا میتوانند به کمک مجموعه وسیع و متنوعی از گروههای عاملی متراکم شوند. این امر این امکان را به آنها میدهد تا به طور مؤثرتری به غشای هدف در میزبان زیستی متصل شوند. پس از این که نانوذرات مذکور در محل خود مستقر شوند به وسیله نور تحریک میشوند. جذب نور در نانوذرات طلا چندین برابر بیشتر از جذب نور در بافتهای اطراف است. انرژی نورانی توسط نانوذرات طلا به گرما تبدیل میشود و گرمای موضعی تولید شده در غشا، موجب تغییرات مورد نظر میشود.
به گزارش ایسنا از ستاد ویژه توسعه فنآوری نانو، این گروه تحقیقاتی هماکنون در حال استفاده از روشهای پلیالکترولیت لایه به لایه برای آرایش تودههای نانوذرات طلا، تعیین مشخصات این تودهها با میکروسکوپ نیروی اتمی و میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) و فتولومینسانس و تعیین گرمای تولید شده از این تودهها هستند. گزارش این کار پژوهشی در NanoLetters منتشر شده است.
