تولید انبوه و تجاری‌سازی نانوساختارهای گلبرگی شکل

محققان دانشگاه پوردو درصدد تولید انبوه و تجاری‌سازی نانوساختارهای گلبرگی شکل از جنس گرافن هستند.

کد خبر: ۲۷۶۷۷۶

دوشنبه - ۰۴ آذر ۱۳۹۲ / November 25, 2013

به گزارش گروه علمی«خبرگزاری دانشجو»؛ پژوهشگران دانشگاه پوردو اقدام به بهینه‌سازی راکتوری برای تولید انبوه نانوساختارهای گلبرگی شکل کردند. این نانوساختارها که از جنس گرافن بوده و پیکربندی شبیه به گلبرگ دارد، می‌تواند برای تولید باتری و حسگرهای پیشرفته مورد استفاده قرار گیرد. تحقیقات اخیر این گروه نشان می‌دهد که نانوساختارهای گلبرگی شکل می‌تواند برای شناسایی گلوکز از طریق تست بزاق و اشک مورد استفاده قرار گیرد. همچنین از آن می‌توان برای تولید ابرخازن‌ها استفاده کرد، ابرخازن‌هایی که به سرعت شارژ می‌شوند.

این محققان با کسب حمایت مالی 1.5 میلیون دلاری در حال بهینه‌سازی راکتوری ویژه برای تولید انبوه این نانوساختار هستند، همچنین شرکت فولیوم نانوتکنولوژیز (Folium Nanotechnologies) نیز توسط محققان این پروژه تاسیس شده‌است تا بخش تجاری‌سازی فناوری‌های به‌دست آمده از این پروژه توسط این شرکت انجام شود.

با توجه به پتانسیل‌های بالای این نانوساختارها، به دلیل نبودن تولید انبوه آنها با هزینه کم، تجاری‌سازی این نانومواد با مشکلاتی  روبه‌رو بوده است.

اروین رومان می‌گوید: این نانوساختارها خواص و کاربردهای جالبی دارند، اما آیا می‌توان آنها را به صورت انبوه تولید کرد؟ اخیرا این گروه تحقیقاتی روشی ارائه کردند که می‌توان از آن برای تولید انبوه این نانوساختارها استفاده کرد. برای انجام این پروژه، محققان موفق به دریافت حمایت مالی 1.5 میلیون دلاری از بنیاد ملی علم شدند.

این گروه تحقیقاتی امیدوارند که سرعت تولید این ترکیب را به 10 مترمربع در ساعت برسانند که نسبت به سرعت تولید در آزمایشگاه، جهش بزرگی محسوب می‌شود. محققان این پروژه روی فرآیند تولید رول به رول مهارت زیادی دارند، از این رو رومان و همکارانش به مدل‌سازی تولید انبوه و سریع ساختارهای منعطف با این روش پرداختند.

رومان می‌گوید: ما قصد داریم در مسیر تولید این ماده، یک بخش را برای ارزیابی و کنترل کیفی نانوساختارهای تولید شده قرار دهیم. این کار بسیار چالش برانگیز است. لازم به ذکر است که رومان تجربه زیادی در استفاده از میکروسکوپ نیروی اتمی دارد.

برای تولید نانوساختارهای گلبرگی شکل از جنس گرافن، محققان فیبرهای کربنی را در پلاسما قرار می‌دهند، پلاسمایی که حاوی یون‌های هیدروژن است؛ این گروه در حال بهینه‌سازی راکتور بوده تا شرایط زیست‌سازگارتر با نرخ تولید بالاتری را فراهم کنند.

این گروه نانوساختارهای تولید شده را عامل‌دار کرده و برای شناسایی مولکول‌هایی نظیر گلوکز مورد استفاده قرار دادند.

محققان در حال بررسی عملکرد و دقت زیست‌حسگر ساخته شده با این نانوساختارها هستند. احتمالا در پایان این پروژه فناوری‌های متعددی به‌دست می‌آید که برای تجاری‌سازی آنها شرکتی به نام فولیوم نانوتکنولوژیز (Folium Nanotechnologies) توسط محققان این پروژه تاسیس شده‌است.