خبرگزاری علم و فناوری

علم و فناوری گزارش می دهد؛

ساخت ماسکی از جنس گرافن که صددرصد مانع انتقال ویروس کرونا می شود+عکس

گروهی از محققان دانشگاه سیتی هنگ‌کنگ با موفقیت ماسک‌های صورت گرافنی لیزری تولید نموده اند که به دلیل خاصیت ضد باکتری که دارد می تواند ۹۰درصد ویروس کرونا را در مدت پنج دقیقه و ۱۰۰درصد آن را در ۱۰ دقیقه زیر نور خورشید غیرفعال کند.

گروه دانش خبرگزاری علم و فناوری بعد از شیوع کرونا به دلیل قدرت بالا و ماندگاری طولانی مدت این ویروس بر روی وسایل و همچنین نداشتن هیچ گونه درمانی، متخصصین استفاده از وسایل بهداشتی همچون ماسک ها را توصیه می کنند. اما استفاده از این وسایل نیز نمی تواند به صورت کامل افراد را در مقابل کرونا محافظت نمایند چرا که با گذشت زمان، احتمال آلوده شدن لایه های بیروی ماسک به ویروس کرونا وجود دارد و باید نسبت به تعویض نمودن آن اقدام نمود وگرنه باعث ابتلای فرد به ویروس کرونا می گردد. اما به تازگی محققین نوعی ماسک از جنس گرافن ساخته اند که به دلیل قابلیت ضدباکتری که دارد می تواند به صورت 100 درصدی افراد را از ابتلا به کرونا محافظت نماید.

گرافن چیست ؟

گرافن یک ماده خارق العاده و خالص است که به علت ساختار ساده و منظمش (برخاسته از چیدمان مرتب تنگاتنگ اتم‌های کربن در آن) دارای ویژگی‌های منحصر به فرد و قابل توجهی است، ویژگی‌هایی که هر یک می‌توانند انقلابی بزرگ در حوزه‌های مختلف علم و صنعت ایجاد کنند. به طور مثال پیوند اتمی کربن غیرفلزی است و شاید این طور به نظر برسد که گرافن نیز بایستی به سبب ساختار کربنی خود دارای خواص غیرفلزی باشد حال آنکه به صورت حیرت انگیزی رفتار آن بیش از آنچه که باید به فلزات شبیه است، از استحکام بسیار بالای آن گرفته تا توانایی رسانش فوق العاده‌اش به نحوی که موجب شده برخی دانشمندان آن را به عنوان نیمه رسانا یا نیمه فلز به شمار بیاورند. شاید به نظر برسد که ماده‌ای تا این حد شبیه به فلزات بایستی بسیار سفت و سخت نیز باشد اما اگر اینطور فکر می‌کنید باید بدانید که در اشتباهید چرا که ویژگی قابل توجه دیگر گرافن انعطاف پذیری بالای آن است. در واقع استحکام و نرمی هر دو در این ماده‌ی شگفت انگیز به خوبی قابل مشاهده‌اند.

ساختار گرافن

به طور خلاصه، گرافن ساختاری دو بعدی و یک شبکه شش ضلعی از اتم‌های کربن است که با پیوند کوالانسی کنار یکدیگر قرار گرفته‌اند. گرافن انواع مختلف یک، دو و چند لایه دارد که هر یک خواص و همچنین کاربردهای منحصر به فرد خود را دارند؛ در ضمن گرافن یکی از دگر شکل‌های کربن به حساب می‌آید.

گارفن؛ ماده ای که به خاطر ویژگی هایش در تمام صنایع کاربرد دارد

گرافن به علت انرژی سطحی بسیار بالای آن و آزاد بودن الکترون Π، خواص و ویژگی هایی از خود ارائه میدهد که منجر به کاربردهای منحصر به فردی میشود. در ادامه به معرفی برخی کاربردهای گرافن در ساختارهای کربنی می پردازیم .

1- استفاده از گرافن برای ساخت قطعات الکترونیکی

قابلیت تحرک ذرات باردار بر روی گرافن بسیار زیاد است. این خاصیت را موبیلیتی مینامند که بدلیل موبیلیتر زیاد، گرافن یک ابررسانای بسیار قدرتمند است که میتواند برای ساخت ترانزیستورها مورد استفاده قرار بگیرد.

2- استفاده از گرافن برای کاربردهای الکترونوری

یکی از حوزه هایی که گرافن در آن کاربرد زیادی دارد و در آینده، گرافن کاربرد صنعتی زیادی در آن خواهد داشت، کاربردهای الکترونوری است. بویژه در صفحات لمسی، نمایشگرهای کریستال مایع(LCD) و دیودهای نوری آلی(OLED). موادی که در الکترونوری مورد استفاده قرار میگیرند، باید قابلیت عبور بیش از 90 نور را داشته باشند. همچنین این مواد باید دارای رسانایی الکتریکی خیلی بالایی باشند. گرافن با شفافیت 97 درصد و رسانایی الکتریکی بسیار بالا، برای کاربردهای الکترونوری گزینه خیلی مناسبی است.

3- استفاده از گرافن برای صنایع هوافضا

گرافن، سخت، بسیار محکم و سبک است. همین موضوع هم آنرا به گزینه بسیار مناسبی برای استفاده در صنعت هوافضا تبدیل کرده است. امروزه از فناوری نانو در صنعت هوافضا استفاده میشود اما گرافن هم گزینه بسیار مناسبی برای استفاده است. با پوشش دادن گرافن بر سطح فضاپیما یا هواپیما، میتوان از هواپیما در مقابل رعد و برق و یا امواج الکتریکی محافظت کرد. از گرافن و استحکام آن، میتواند در بسیاری از کامپوزیت های دیگر نیز برای افزایش استحکام و مقاوت مکانیکی استفاده کرد.

4- استفاده از گرافن برای تصفیه آب

ساختار گرافن به صورتی است که مولکولهای آب میتوانند از آن عبور کنند ولی به سایر مایعات و گازها به سادگی اجازه عبور نمیدهد. به همین دلیل هم میتوان از آن برای کابردهای تصفیه استفاده کرد. گرافن میتواند دز سیستم های تصفیه آب و آب شیرین کن مورد استفاده قرار بگیرد.

5- استفاده از گرافن برای ذخیره سازی انرژی

یکی از چالش های صنعت ، استفاده بهینه از خازن ها و باتری ها است. مشکلی که وجود دارد، زمان بسیار طولانی مورد نیاز برای شارژ شدن باتری است. امروزه استفاده از گرافن به عنوان آند در باتری های لیتیوم یونی جهت افزایش طول عمر باتری ها، افزایش ذخیره انرژی و قابلیت سریع شارژ شدن، به شدت مورد توجه دانشمندان قرار گرفته است.

گرافن در صنایع پزشکی چه کاربردهایی دارد ؟

گرافن اکساید (GO) تولید شده بوسیله اکسایش شدید گرافیت در روش هامر، یک نانوحامل ایده ال برای انتقال دارو و ژن است. تعداد لایه های گرافن اکساید مورد استفاده برای دارورسانی بین یک تا سه لایه بوده (ضخامت کل لایه ها برابر با ۱ تا ۲ نانومتر است) و اندازه آن ها بین چند نانو متر تا چند صد نانومتر است. این ماده دارای ویژگی های ساختاری بی نظیر است به گونه ای که سطح تماس ویژه آن بسیار بالا بوده (۲۶۳۰ متر مربع بر گرم) و از طرفی نیز مملو از گروه های غنی از اکسیژن است؛ به همین سبب این ماده دوبعدی از زیست سازگاری و حلالیت فیزیولوژیکی خوبی برخوردار بوده و پایداری آن نیز مناسب است. خصوصیات مذکور باعث شده تا این ماده گزینه مناسبی برای بارگذاری داروها و ژن ها از طریق همبستگی شیمیایی باشد.

با توجه به اینکه برای دارورسانی از نانولوله های کربنی نیز استفاده می شود، دای و همکاران از این موضوع الهام گرفته و گرافن اکساید را برای داروهای ضد سرطان آروماتیکی غیرقابل حل در آب استفاده کردند . همچنین به دلیل خصوصیات ویژه چون سطح مقطع بالا، رسانایی الکتریکی و حرارتی بالا، کشش مکانیکی و سازگارپذیری و هزینه کم تولید، از نانو ذرات گرافن در ساخت داروهای ضد سرطان ، حسگرهای زیستی، تصویر برداری و ترکیبات ضد میکروبی نیز استفاده می شود .

ساخت ماسکی از جنس گرافن که صددرصد مانع انتقال ویروس کرونا می گردد

گروهی از محققان دانشگاه سیتی هنگ‌کنگ با موفقیت ماسک‌های صورت گرافنی لیزری با کارایی ضد باکتریایی ۸۰ درصد تولید کردند که در عرض ۱۰ دقیقه و در زیر نور خورشید کارایی آن به ۱۰۰ درصد بهبود می‌یابد. این ماده بر روی ویروس کرونا آزمایش‌شده و نتایج مثبتی به همراه داشته است.

نتایج آزمایش نشان داد، بیش از ۹۰ درصد اشریشیا کلی (E. coli) رسوب یافته روی فیبر کربن و پارچه‌های ملت‌بلون تا ۸ ساعت زنده باقی می‌مانند، درحالی‌که بیشتر باکتری‌های رسوب داده‌شده روی گرافن پس از ۸ ساعت از بین می‌روند. بر اساس نتایج آزمایش، گرافن همچنین ظرفیت ضد باکتری بیشتری را برای باکتری‌های آئروسل نشان داد.

به دنبال نتایج اولیه، محققان اکنون با آزمایشگاهی در چین برای آزمایش گرافن در برابر  ویروس کرونا فعالیت دارند. آزمایش‌های اولیه نشان داد که این ماده ۹۰درصد ویروس را در مدت پنج دقیقه و ۱۰۰درصد ویروس را در ۱۰ دقیقه از نور خورشید غیرفعال می‌کند.

این آزمایشات توسط دکتر "یه رکان" از دانشگاه سیتی هنگ‌کنگ انجام شده و نتایج این تحقیق نیز در نشریه ACS Nano منتشرشده است.

انتهای پیام /

خبرنگار: سجاد عبدلی

زمان انتشار: دوشنبه ۲۴ شهریور ۱۳۹۹ - ۰۸:۰۰:۰۰

شناسه خبر: 90754

مطالب مرتبط :
یک ماسک صورت با تصفیه سه گانه که چندین بار قابل مصرف است؟

علم و فناوری گزارش می دهد

چگونگی استفاده از ماسک برای جلوگیری از کرونا/استفاده از ماسک های سوپاپ دار توصیه نمی شود

برای پیشگیری از ابتلا به این بیماری به شدت واگیردار پزشکان و متخصصان توصیه های گوناگونی را ارائه دادند که مهمترین آنها استفاده از ماسک برای همه اقشار جامعه است.

'gnhk

ساخت گلدان هوشمندی که می تواند احساسات گیاهان را به شما منتقل کند !

به تازگی گلدان هوشمندی به نام "Mu Design" ساخته شده است که با توجه به سنسورهایی که در آن تعبیه شده است می تواند حالت مختلف گیاه مانند کم آبی، کم نوری و ... را تشخیص دهد و از طریق تلفن همراه و یا شکلک هایی که ایجاد می کند به کاربر منتقل نماید .

ماسک

پژوهشگران دانشگاه فلوریدا اعلام کردند؛

ماسک و شیلدهای محافظ صورت به تنهایی نمی تواند از ابتلا و انتشار ویروس کرونا جلوگیری نمایند ! + فیلم

بر اساس یک تحقیقات جدیدی که توسط پژوهشگران دانشگاه فلوریدا آتلانتیک انجام شده، نشان می‌دهد که شیلدهای محافظ صورت و ماسک‌های فیلتردار، به تنهایی نمی تواند از افراد در مقابل بیماری کرونا محافظت نماید .

​افزایش آمار فوتی های کرونا در خراسان جنوبی

یک متخصص بیماری های عفونی:

کرونا دیگر علایم روتین گذشته را ندارد/درگیری ریه بیماران بدون داشتن علامت

متخصص بیماری های عفونی و گرمسیری گفت: کرونا دیگر علایم روتین مانند تب، سرفه و تنگی نفس را ندارد.

خشک کن لباس

این دستگاه می تواند در چند دقیقه لباس خیس شما را با تاباندن فرکانس خشک نماید !

شرکت شیائومی به تازگی نوعی خشک کن لباس با نام "xiaomi" ساخته است که می تواند در چند دقیقه لباس های خیس را با تاباندن فرکانس خشک نماید و به راحتی می توان آن را در مسافرت ها همراه خود برد .

ماسک

سرپرست مدیریت سلامت محیط و حرفه ‌ای خوزستان:

استفاده از ماسک در خوزستان به ۴۹ درصد رسید

سرپرست مدیریت سلامت محیط و حرفه ‌ای مرکز بهداشت خوزستان گفت: میزان استفاده از ماسک در هفته سوم مردادماه با دو درصد کاهش در در استان خوزستان ۴۹ درصد بوده و این در حالی است که این رقم در هفته دوم مردادماه ۵۱ درصد بوده است.

دیدگاه ها و نظرات :
نام کامل وارد شود
دقیق و صحیح وارد شود
لطفا فارسی و خوانا باشد
captcha
ارسال
اشتراک گذاری مطالب