تولید نقاط کربنی فلورسانس‌کننده با پوشش پلیمری

به گزارش خبرگزاری صدا و سیما به نقل از « مرکز ارتباطات و اطلاع‌رسانی معاونت علمی، فناوری و اقتصاد دانش‌بنیان ریاست جمهوری»،محققان در دهه گذشته مطالعات فراوانی بر روی نقاط کربنی برای اطلاع‌یافتن از مکانیسم رفتار نوری، تعیین ساختار و روش‌های مختلف سنتزی این ترکیبات، انجام دادند در بین نقاط کربنی، نقاط کربنی گرافنی از انواع نانومواد صفر بعدی بر پایه گرافن هستند که دارای ترکیب بسیار خوبی از خواص به‌دست‌آمده از گرافن و نقاط کربنی هستند.

این پژوهشگر افزود :  این ویژگی‌ها به نوبه خود، فرصتی را برای کشف پدیده‌های ساختاری، نوری و الکتریکی فراهم می‌کنند. همچنین، نقاط کربنی گرافنی به دلیل حرکت سریع الکترون با واکنش سریع، می‌توانند به‌عنوان مواد حس‌کننده، عملکرد خوبی داشته باشند که همین امر، آن‌ها را برای استفاده در حسگر بسیار مناسب می‌کند.

وی  گفت: امروزه بشر در صدد تخصصی‌تر کردن فعالیت‌ها و به دنبال آن، اختراع و تولید دستگاه‌ها و موادی است که قابلیت انجام کاری را به طور تخصصی و هوشمندانه داشته باشند. اندازه‌گیری دقیق پارامتر‌های فیزیکی و شیمیایی در مقیاس مولکولی نیاز به ساخت حسگرهای  کوچک‌تر، دقیق‌تر و با حساسیت بالاتر دارد.

این محقق افزود : مواد مرسوم و متداول که تاکنون برای توسعه حسگرها استفاده شده  است شامل رنگ‌دانه‌های آلی، کمپلکس‌های فلزات واسطه و مواد کربنی مانند نانولوله‌های کربن و گرافن بوده است؛ اما اخیراً، روند جدیدی در استفاده از کالکوژنید‌های فلزات واسطه به‌عنوان بستری برای ساخت حسگرهای نوری ایجاد شده است.

صالح محمدنیا گفت : استفاده از نقاط کربنی به‌عنوان سنسور برای اندازه‌گیری یون‌ها و مولکول‌ها، روشی مؤثر، سریع، ارزان‌قیمت و بدون نیاز به تجهیزات پیچیده بوده که غیرسمی و سازگار با محیط‌زیست است. از آنجا که یکی از نیاز‌های مهم و اساسی در ارتباط با کنترل آلودگی محیط‌زیست، پالایش مستمر آلودگی هواست، حسگرها  اصلی‌ترین و مهم‌ترین نقش را در این موضوع ایفا می‌کنند.

گرچه گاز CO۲ یکی از گاز‌های مهم در چرخه حیات موجودات زنده است، با این وجود انتشار بیش از حد این گاز در محیط‌زیست اثرات مخربی را بر جای گذاشته است. همچنین، تشخیص آن در محیط و مسمومیت با آن نیز دشوار است؛ ازاین‌رو تشخیص و انداز ه گیری این گاز از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است.

وی گفت : با وجود پیشرفت و توسعه بسیار زیاد حسگر‌های تشخیص و اندازه‌گیری گاز CO۲، این حسگر‌ها با مشکلاتی نظیر حد تشخیص، میزان مصرف انرژی، دامنه حساسیت و در برخی موارد سرعت تشخیص آلودگی و نشت گاز روبرو هستند. امید است که با نانوحسگر‌های هوشمند طراحی‌شده ، مشکلات برطرف شود این مواد هوشمند می‌توانند کاربرد‌هایی از جمله تشخیص نمونه‌های زیستی و تشخیص اسناد امنیتی داشته باشند.

صالح محمدنیا افزود : این نانوحسگر در تهیه حسگرهای میزان اسیدی و بازی، حسگرهای یون، حسگرهای دما، حسگرهای زیستی و جوهر‌های ضد جعل کاربرد دارند.