تولید نانوذرات مس بر پایه گیاه در عراق

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، نانوذرات معمولا خواص شیمیایی و فیزیکی منحصر به فرد و متنوعی از خود نشان می‌دهند و پتانسیل کاربرد وسیعی را داشته و از این رو توجه روزافزونی نسبت به این مواد صورت گرفته است.

تولید نانوذرات می‌تواند با شکستن ذرات بزرگتر یا از طریق یک فرآیند مونتاژ کنترل شده، انجام شود. با این حال، یکی از معایب تولید نانوذرات این است که به دلیل مواد شیمیایی پرهزینه، می‌تواند هم گران باشد و هم اثرات مضری بر محیط‌زیست داشته باشد.

در حال حاضر، تیمی از محققان دانشگاه بابل، عراق، یک روش برای تولید نانوذرات مس مبتنی بر گیاه ارائه کرده‌اند که سازگار با محیط زیست بوده و کم هزینه است. با توجه به اینکه نانوذرات مس دارای کاربرد‌های گسترده‌ای در سناریو‌های تحقیقاتی و دنیای واقعی هستند، این دستاورد یک پیشرفت هیجان انگیز است.

نانوذرات مس ویژگی‌های منحصربه‌فردی را از خود نشان می‌دهند و هنگامی که به مواد دیگر اضافه شوند می‌توانند به عنوان عوامل آنتی‌بیوتیک، ضدمیکروبی و ضدقارچی به کار رفته و همچنین به تقویت آلیاژ‌های فلزی کمک کنند.

آن‌ها همچنین می‌توانند به عنوان سینک‌های حرارتی در صنعت الکترونیک استفاده شوند و همچنین کاتالیزوری موثر بوده و می‌توان از آن‌ها در حسگر‌های زیستی و حسگر‌های الکتروشیمیایی استفاده کرد.

بنابراین، توسعه یک روش تولید سازگار با محیط زیست و کم هزینه، نه تنها تأثیر زیست محیطی مثبتی دارد، بلکه می‌تواند تأثیر قابل توجهی در زمینه‌های مختلف از جمله زیست‌پزشکی، الکترونیک و پردازش شیمیایی کاتالیزوری داشته باشد.

در حالی که اصطلاح «مبتنی بر گیاه» معمولاً در فرهنگ لغت درباره غذا و رژیم غذایی استفاده می‌شود، نانوذرات مس گیاهی معنای متفاوتی به این واژه می‌دهند.

استفاده از گیاهان برای تولید مواد شیمیایی مزیت‌های زیادی دارد که از آن جمله می‌توان به حذف نیاز به آماده سازی، نسبتاً ارزان بودن، سازگار با محیط زیست، پایدار، ایمن و غیرسمی بودن، کاهش زمان تولید اشاره کرد. به‌علاوه، وقتی صحبت از تولید نانوذرات در مقیاس بزرگ به میان می‌آید، مقیاس‌بندی مواد گیاهی نسبتاً آسان است.

این تیم به سرپرستی پروفسور محمود علی عابد الخفاجی از دانشکده شیمی دانشگاه بابل، دسته‌ای از برگ‌های تازه درمنه را از یک بازار محلی جمع‌آوری کرد.

برگ‌های درمنه از دسته گیاهان معطر بوده و شامل افسنطین، درمنه و ترخون است. آن‌ها اغلب برای استفاده در دارو‌ها و همچنین در تولید برخی نوشیدنی‌ها به کار گرفته می‌شوند.

در این روش ابتدا برگ‌ها خشگ می‌شوند. پس از خشک شدن کامل برگ‌ها، آن‌ها را با استفاده از آسیاب مکانیکی خرد می‌کنند و پودر حاصل در آب مقطر جوشانده می‌شود.

برای سنتز نانوذرات مس، این تیم عصاره‌های گیاهی را اضافه کرده و مخلوط را با استفاده از یک فیلتر خالص‌سازی کردند. سپس مخلوط صاف شده خشک شده و ماده پودری قهوه‌ای رنگی تولید شد که از آن نانو مس استخراج می‌شود.

این تیم یک مطالعه ضد باکتریایی را به عنوان بخشی از تحقیقات خود انجام دادند که تأیید کرد نانو ذرات مس به دست آمده، ویژگی‌های ضدمیکروبی را نشان می‌دهد.

الخفاجی توضیح داد: «در طول تولید نانوذرات مس، پلی‌فنول‌ها نقش مهمی به‌عنوان عوامل احیاکننده داشتند. منطقه بازدارندگی گسترده نانوذرات مس در برابر پاتوژن‌ها، فعالیت بالای آن‌ها را برای بیماری‌های عفونی تولید شده توسط میکروارگانیسم‌های مورد بررسی نشان می‌دهد.»

علاوه بر این، این تیم تحقیقاتی از چندین ابزار از جمله میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و تبدیل فوریه فروسرخ (FTIR) برای ارزیابی و اعتبارسنجی روش تولید استفاده کرد. آن‌ها دریافتند که به عنوان یک فرآیند فرعی، برخی از اتم‌های مس روی سطح نانوذرات با هوا اکسید شده و اکسید‌های مس ایجاد می‌کنند.