نانوذرات و نانو ساختارهای (فولرن ها) ، (نانو تیوب هاCNT ) بر پایه دکترای نانو _ میکرو الکترونیک (دکترای آموزشی _ پژوهشی)
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)
نکته : نانو تیوبهای کربنی (CNT) به دلیل خواص فیزیکو-شیمیایی ویژه ای همانند حرارتی، مغناطیسی ، نوری و یا هدایت الکتریکی که از خود نشان میدهند .
واکنشهای بیولوژیکی و سمیت در خصوص نانولوله های کربنی، و نانو تیوب های CNT همانند نانو مواد دیگر، وجود داشته نشان داده شده است که به ویژگیهای فیزیکی متعددی همانند طول، قطر، سطح، تمایل به متراکم شدن، دیسپرسیتی، وجود و ماهیت کاتالیزور باقیمانده و همچنین گروههای عاملی شیمیایی این نانو مواد بستگی دارد به همین علل و به خصوص با توجه به روند رو به رشد کارایی نانولوله های کربنی در بیوسنسورها و بررسی سمیت CNT در محیطهای بیولوژیک و تلاش برای رفع این مشکل ضروری است به طور کلی در بیو سنسور ها و محیطهای بیولوژیکی که تعامل CNT با خواص الکترون ها و تداخل با ساختار آنها صورت میگیرد، احتمال دارد که سمیت نانولوله های کربنی باعث کاهش الکترون در نانو ساختارهای متخلخل گردد. یکی از راه هایی که برای از کاهش سمیت CNT پیشنهاد شده است استفاده از پوشش سطحی بر روی نانولوله ها می باشد. به قرار دادن گروههای عاملی مناسب تکنیک عامل دار نمودن گویند در مطالعات مختلف نشان داده شده است که قرار گرفتن در معرض نانولوله های کربنی خالص، به طور قابل توجهی باعث کاهش میزان تکثیر سلولها و چرخه سلولی، آپوپتوز و نکروز در ساختار سنسور های زیستی و بیوسنسورها میشود در اثر فرایند عاملدار نمودن نانولوله های کربنی و نانو سنسورهای زیستی که به طور معمول به صورت خوشه تجمع مییابد، از هم جدا شده و با مولکولهای خاص پوشش داده میشوند. نانو لوله های کربنی(g /2600 2) ترکیبات پلی آروماتیک با مساحت سطحی بیش از m هستند. سطوح جانبی نانولوله ها بسیار هیدروفوب میباشد.
نانوذرات و نانو ساختارهای (فولرن ) ها
ساختار و ساختمان (فولرن) ها در طبیعت دارای پنج آلوتروپ الماس، گرافیت، نانولوله، کربن بی شکل و فولرن است، که همگی جامد می باشند. پایه ی فولرین ها صفحات موجود در گرافیت می باشد با این تفاوت که در ساختار اتمی فولرین ها به جای شش ضلعی های منظم موجود در صفحات گرافیت، یک سری شش ضلعی و پنج ضلعی منظم وجود دارد که به صورت یک در میان در کنار هم قرار گرفته و کره فولرن را تشکیل داده اند. قرارگیری این پنج ضلعی و شش ضلعی ها در کنار هم برای شکل دادن یک ساختار کروی ضروری است. در حقیقت بدون حضور پنج ضلعی ها در ساختار گرافین نمی توان از صفحات گرافین ساختارهای کروی به دست آورد.
فولرن ها را با توجه به تعداد اتم های موجود در ساختمان شان شناسایی می کنند. برای نامگذاری فولرن ها از یک حرف C استفاده می شود که بیانگر اتم کربن موجود در ساختار آن هاست. بعد از حرف C تعداد اتم های کربن موجود در واحد شبکه ی کروی فولرن ذکر می شود. مثلاً مولکول C60 دارای 60 اتم کربن است. تعداد اتم ها در فولرن های تولید شده تاکنون از 28 عدد تا صدها اتم کربن است
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)