کمپلکس مولکولی الهام گرفته از طبیعت با قابلیت انتشار نور

محققان با الهام از طبیعت موفق به ارائه کمپلکس مولکولی شدند که قادر است در اثر تغییر شرایط محیطی نور منتشر کند. این ساختار به راحتی به تغییرات شیمیایی، گرمایی و مکانیکی محیط اطراف پاسخ می‌دهد.



محققان با الهام از طبیعت موفق به ارائه کمپلکس مولکولی شدند که قادر است در اثر تغییر شرایط محیطی نور منتشر کند. این ساختار به راحتی به تغییرات شیمیایی، گرمایی و مکانیکی محیط اطراف پاسخ می‌دهد.

به گزارش سرویس فناوری ایسنا، محققان مؤسسه فناوری ماساچوست (MIT) موفق به ارائه ماده جدیدی شدند که می‌تواند نور را به شکلی که رنگ آن کاملاً قابل کنترل باشد منتشر کند. این ماده به‌ گونه‌ای طراحی شده که نور انتشار یافته از آن می‌تواند در شرایط مختلف، رنگ‌های متفاوتی داشته باشد. از این ماده می‌توان برای شناسایی مواد شیمیایی و زیستی مختلف استفاده کرد.

این ماده یک ژل فلزی لانتانیدی است که قادر به نشر نور است. این ماده می‌تواند به صورت شیمیایی به شکلی تنظیم شود که در پاسخ به عوامل محیطی، نور منتشر کند این عوامل می‌تواند شیمیایی، گرمایی یا مکانیکی باشد. نور منتشر شده مرئی بوده و با این کار امکان شناسایی مواد یا شرایط خاصی فراهم می‌شود.

این ماده مصداق بارز الهام از طبیعت است. هولتن آندرسن از محققان این پروژه می‌گوید: «حوزه کاری من تقلید از طبیعت است که در آن با استفاده از ترفندهای موجود در طبیعت سیستم‌های جدید را طراحی می‌کنم. در طبیعت میکروارگانیسم‌های مختلفی وجود دارد که ما آن‌ها را بررسی می‌کنیم تا دریابیم که با چه مکانیسمی به یکدیگر متصل می‌شوند و سطح پوسته خارجی آن‌ها چگونه است. مطالعه چنین میکروارگانیسم‌هایی که در طول میلیون‌ها سال تکامل پیدا کرده و تغییر یافته‌اند به ما کمک می‌کند در طراحی و تولید ادوات و ساختارهای جدید بهتر عمل کنیم.»

گروه تحقیقاتی این پروژه به بررسی یک نوع ارتباط‌ دهنده ویژه در عضلات پرداختند که برای ایجاد اتصال بدنه میکروارگانیسم به سنگ‌ها استفاده می‌شود. این ارتباط‌ دهنده نوعی اتصالات فلزی است که نقش مهمی در برخی رفتارهای زیستی نظیر اتصال اکسیژن به هموگلوبین در خون ایفا می‌کند.

محققان این پروژه با الهام از این فرآیند اقدام به استفاده از یک فلز از گروه لانتانیدها کرده و آن را با پلیمری موسوم به پلی‌اتیلن گلیکول ترکیب کردند. نور منتشر شده از این ساختار می‌تواند به راحتی و با تغییر ساختار، تنظیم شود. هر چیزی که پیوندها را در این ساختار دستخوش تغییر کند، روی رنگ منتشر شده اثرگذار خواهد بود.

نتایج این پژوهش در قالب مقاله‌ای در نشریه Journal of the American Chemical Society منتشر شده‌ است.

منبع :