نوروز 96

ابداع یک روش آسان برای شناسایی فوری مایعات

دانشمندان دانشگاه هاروارد توانسته‌اند یک تکنیک سریع و آسان را برای آزمایش انواع مایعات ابداع کنند.



به گزارش ایسنا به نقل از یو.پی.آی، این فناوری که "جوهر واترمارک" نام دارد، می‌تواند به سادگی شیوه کاغذ تورنسل برای شناسایی نشت مواد شیمیایی، تعیین درجه بنزین و مواد شیمیایی دیگر استفاده شود.

به گفته محققان، هدف از این فناوری، حذف عامل خطای انسانی از شناسایی و طبقه‌بندی مایعات ناشناخته است.

یک نوار آزمایش به نمونه‌برداری از مایع پرداخته و زمانی که درون دستگاه قرار می‌گیرد، تعاملات بین مواد شیمیایی و نوار باعث تغییر رنگ یا ظاهر شدن نشانگر می‌شود.

گام بعدی برای توسعه این فناوری، ساخت یک دستگاه رابط برای تفسیر نتایج آزمایش بصری به شکل توصیه‌هایی برای دست زدن به مایعات و همچنین نوارهای یک بار مصرف و کیت آزمایش میدانی برای کاربردهای خاص است.

دستگاه جوهر واترمارک به اندازه کف دست بوده و در حال حاضر توجه اداره تحقیقات علمی نیروی هوایی آمریکا و وزارت حمل‌ونقل این کشور را به خود جلب کرده است.

این تکنولوژی با کمک خصوصیات نانوساختاری خود، خصوصیات شیمیایی و نوری مواد را به دقت استخراج کرده و با توجه به کشش سطحی مایعات، آن‌ها را شناسایی می‌کند.

این شناساگرها همچون کاغذهای لیتموس که در آزمایشگاه‌ها به منظور تشخیص pH یک مایع به کار می‌روند، وقتی در تماس با یک مایع با کشش سطحی خاصی قرار می‌گیرند تغییر رنگ می‌دهند. نوار تغییر رنگ می‌تواند به گونه‌ای برنامه‌ریزی شود که به کشش سطحی یک نوع ماده دلخواه واکنش نشان دهد.

محققان برای طراحی این کیت‌ها از دو سیستم بیولوژیکی استفاده کردند تا به وسیله تنظیم شدنی دست یابند که وقتی در تماس با یک ماده خاص قرار می‌گیرد تغییر رنگ دهد. اولین مورد، بال برخی پروانه‌ها که رنگ‌های درخشان خود را مدیون ساختار هستند و نه وجود رنگدانه‌ها. سطح هر بال دارای شبکه‌ای از حفره‌های ریز است که اندازه هر کدام رنگ قابل مشاهده را تعیین می‌کند. دومین سیستم ستاره‌های دریایی ترد شکننده‌اند که از خویشاوندان ستاره ماهیان هستند. این ستاره با دستکاری و تغییر موقعیت سلول‌های رنگدانه که در داخل ساختارهای لنز مانندی به طور دسته‌ای در پشت‌شان قرار گرفته، رنگ خود را از مشکی به سفید تغییر می‌دهند.

محققان با ترکیب این دو مکانیسم ابزار جدیدی ساخته‌اند که وقتی ساختار حفره‌ای اصلاح شده آن در تماس با مایع قرار می‌گیرد، خواص سطحی آن‌ها تغییر یافته و تغییر رنگ می‌دهد. این کیت بسیار کوچک است و بدون نیاز به منبع انرژی کار می‌کند.

هدف از انجام این تحقیق آن است که خطاهای انسانی در تشخیص مایعات و تعیین خصوصیات آن‌ها به حداقل برسد. Validere یک شرکت تجاری است که به زودی این تکنولوژی را به مرحله تولید اقتصادی می‌رساند.

منبع :