یک جمع بندی کلی و پایانی از مبحث نانو سیم های «اِلیگوفنیلین وینیلین» Oligofenylene vanillin (شرح تمام فاکتورهای اصلی)

- بخش نانو سیم های «اِلیگوفنیلین وینیلین» Oligofenylene vanillin

یک جمع بندی کلی و پایانی از مبحث نانو سیم های «اِلیگوفنیلین وینیلین» Oligofenylene vanillin (شرح تمام فاکتورهای اصلی)

پژوهشگر و نویسنده:  دکتر  (  افشین رشید)

نکته: نانو سیم های «اِلیگوفنیلین وینیلین» Oligofenylene vanillin در ساخت نانو تراشه های کامپیوتری که برای ایجاد سرعت محاسباتی بالا به جای جریان الکتریسیته از نور استفاده میکنند.کاربرد دارد.

ساخت تراشه های نانو  کامپیوتری که برای ایجاد سرعت محاسباتی بالا بهجای جریان الکتریسیته از نور استفاده میکنند، در موارد نظامی،_ بیولوژیک تشخیص انواع سرطان و سایر بیماریهای پیچیده فقط با گرفتن یک قطره خون، بهبود و اصلاح کارتهای هوشمند و  ؛ پهباد ها و پرنده های نظامی نانو بکار گرفت.

یکی دیگر از نانوساختارهایی که امروزه مطالعات وتحقیقات بسیاری را به خود اختصاص داده است نانو سیم های «اِلیگوفنیلین وینیلین» Oligofenylene vanillin است . عموماً سیم به ساختاری گفته میشود که در یک جهت (جهت طولی) گسترش داده شده باشد و در دو جهت دیگر بسیار محدود شده باشد. یک خصوصیت اساسی از این ساختارها که دارای دو خروجی میباشند رسانایی الکتریکی میباشد. با اعمال اختلاف پتانسیل الکتریکی در دو انتهای این ساختارها و در امتداد طولی شان انتقال بار الکتریکی اتفاق میافتد .ساخت سیمهایی در ابعاد نانومتری هم از جهت تکنولوژیکی و هم از جهت علمی بسیار مورد علاقه میباشد، زیرا در ابعاد نانومتری خواص غیر معمولی از خود بروز میدهند .نسبت طول به قطر نانو سیم های «اِلیگوفنیلین وینیلین» Oligofenylene vanillin بسیار بالا میباشد 

مثالهایی از کاربرد نانو سیم های «اِلیگوفنیلین وینیلین» Oligofenylene vanillin عبارتند از :

ـ وسایل مغناطیسی، 

ـ سنسورهای شیمیایی و بیولوژیکی، 

ـ نشانگرهای بیولوژیکی و اتصالات داخلی در نانوالکترونیک مانند اتصال دو قطعه ابر رسانای آلومینیومی که توسط نانوسیم نقره صورت میگیرد .

 انواع نانو سیم های «اِلیگوفنیلین وینیلین» Oligofenylene vanillin :

نانو سیم های «اِلیگوفنیلین وینیلین» Oligofenylene vanillin فلزی: این نانوساختارها به دلیل خواص ویژهای که دارند نویدبخش کارایی زیادی در قطعات الکترونیکی اند.  نانوسیمهای فلزی بخاطر خصوصیات منحصر به فردشان که منجر به کاربرد گوناگون آنها میشود، یکی از جذابترین مواد میباشند . نانوسیمها میتوانند در رایانه و سایر دستگاههای محاسبهگر کاربرد داشته باشند. برای دستیابی به قطعات الکترونیکی نانومقیاس پیچیده، به سیمهای نانومقیاس نیاز داریم. علاوه بر این، خود نانوسیمها هم میتوانند مبنای اجزای الکترونیکی همچون حافظه باشند .

استفاده از نانو سیم ها در پردازنده های نانو بیولوژیک

نانو سیم های «اِلیگوفنیلین وینیلین» Oligofenylene vanillin آلی: این نوع از نانوسیمها، همانطور که از نامشان پیداست، از ترکیبات آلی به دست میآیند .علاوه بر مواد فلزی و نیمه رسانا، ساخت نانوسیمها از مواد آلی هم امکانپذیر است. به تازگی، ماده ای بنام «الیگوفنیلین وینیلین» برای این منظور در نظر گرفته شده است .ویژگی این سیمها (نظیر رسانایی و مقاومت و هدایت گرمایی) به ساختار مونومر و طرز آرایش آن بستگی دارد .

نانو سیم های «اِلیگوفنیلین وینیلین» Oligofenylene vanillin هادی و نیمه هادی در تکثیر نانو چیپ ها : ساختار شیمیایی این ترکیبات باعث بوجود آمدن خواص جالب توجهی میشود . آینده نانوتکنولوژی به توانایی محققین در دستیابی به فنون ساماندهی اجزای مولکولی و دستیابی به ساختارهای نانومتری بستگی دارد.  با تقلید از طبیعت به ساماندهی پروتئینهای حاصل از خمیر مایه برای تولید نانو سیم های «اِلیگوفنیلین وینیلین» Oligofenylene vanillin هادی دست یابند. ساماندهی اجزای زنده در طبیعت، بهترین و قدیمیترین نمونه ساخت «پائین به بالا» است و لذا میتوان از آن برای فهم و نیز یافتن روشهائی برای ساخت ادوات الکترونیکی و میکرومتری استفاده کرد. تا کنون از فنون ساخت «بالا به پائین» استفاده میشد که این فنوندر مقیاس نانومتری اغلب پر زحمت و هزینه بر است و تجاریسازی نانوتکنولوژی به روشهای آسان و مقرون به صرفه نیاز دارد که بهترین الگوی آن هم طبیعت پیرامون ماست ؛ فقط کافی است کمی چشمانمان را باز کنیم و با دقت بیشتری اطرافمان را بنگریم . 

نانو سیم های «اِلیگوفنیلین وینیلین» Oligofenylene vanillin سیلیکونی: این نوع از نانوسیمها سمی نیست و به سلولها آسیبی نمیرسانند .این نوع از نانوسیمها بیشترین کاربرد خود را در عرصه پزشکی مانند تشخیص نشانه های سرطان، رشد سلولهای بنیادی و ... نشان داده است که در ادامه به آن میپردازیم .

کاربرد نانو سیم های «اِلیگوفنیلین وینیلین» Oligofenylene vanillin در تشخیص بیماریها و ساختار (nano _ bio chip) : از نانو سیم های «اِلیگوفنیلین وینیلین» Oligofenylene vanillin که از مواد مورد استفاده در تراشه رایانه های امروزی مثل سیلیکون و نیترید گالیون ساخته شده است میتوان برای تشخیص بیماریها استفاده کرد . شاید بپرسید ابزار رایانه ها چه ارتباطی به تشخیص بیماری و بدن انسان دارد ، بدن انسان نیز همانند یک رایانه باید حسگرهایی داشته باشد که بتواند در صورت بروز مشکل و خطا و یا وجود مواد سمی به ابزارهای هشداردهنده خارجی اخطار دهد و درصدد رفع آن برآید همانند یک رایانه که اگر مسیری اشتباه را در آن اجرا کنید و یا ویروسی در آن پیدا شود پیغام (ERROR) میدهد . نانوسیمهای انعطاف پذیر و طویلی را تولید کنند که طولهای متغیر این نانوسیمها بین ۱ تاnm ۱۰۰ و یا حتی درمیلیمتر میباشد و از لحاظ مقایسه حدود هزار مرتبه باریکتر از موی انسان است. بلندی ، انعطاف پذیری و استحکام این نانوسیمها خصوصیات ویژهای را به آن می بخشد . به عنوان مثال نازک بودن وطویل بودن باعث افزایش سطح آن میشود . لذا از این ساختارها میتوان در طراحی حسگرهای بسیار سریع و حساس استفاده کرد. این نانو سیم های «اِلیگوفنیلین وینیلین» Oligofenylene vanillin توانایی تولید اشعه ماورای بنفش نامرئی را دارد ، نور از یک انتها وارد نانوسیم شده و از انتهای دیگر شروع به تابیدن میکند. نانوسیمها بدون هیچ اتلافی این نور را به طور موثری عبور میدهد. و در مسیر خود اگر به یک عامل بیماریزا یا ماده سمی برخورد کند نانوسیم شروع به تابیدن میکند و سیستم هشدار دهنده بسیار سریعی را ایجاد میکند و این میتواند بیماری را زودتر وسریعتر از هر آزمایشی تشخیص دهد.

استفاده از نانو سیم های «اِلیگوفنیلین وینیلین» Oligofenylene vanillin در ساخت نانو ربات ها در رگهای خونی برای تحریک اعصاب مغزی: همیشه انتقال فرستندههای کوچک به درون رگها و هدایت آنها بطرف محلهای مورد نظر نانو سیم های «اِلیگوفنیلین وینیلین» Oligofenylene vanillin از جنس پلاتین که ضخامت آن ۱۰۰ برابر نازکتر و ظریفتر از موی انسان است را ابداع کنند. آنها این نانو سیم های «اِلیگوفنیلین وینیلین» Oligofenylene vanillin را به داخل رگهای خونی میفرستند و توسط دوربین کوچکی آنها را بطرف اعصاب مغزی هدایت میکنند. این روش برای کمک به یافتن علل مختلف و پیدایش بیماریهای عصبی از جمله پارکینسون بسیار مفید است .در گذشته برای یافتن علل مختلف پیدایش بیماریهای قلبی و عصبی، بدن را در هر نقطه میشکافتند تا علت بیماری را بیابند، اما امروزه با گسترش فنآوری نانوتکنولوژی هر وسیله ای را میتوان بصورت ظریف، نازک و حساس، اختراع و ابداع کرد و حتی آن را به درون ظریفترین رگ نیز فرستاد .

نتیجه گیری : 

نانو سیم های «اِلیگوفنیلین وینیلین» Oligofenylene vanillin در ساخت نانو بیو حسگر های تشخیصی  کاربرد دارد. از نانو سیم هایی که از مواد مورد استفاده در تراشه رایانه های امروزی مثل سیلیکون و نیترید گالیون ساخته شده است میتوان برای تشخیص بیماریها استفاده کرد .

پژوهشگر و نویسنده:  دکتر  (  افشین رشید)

دکترایِ  تخصصی نانو _ میکرو الکترونیک