سیستم نانو بیوسنسوری بر پایه ی CNT در مقیاس بزرگ و با استفاده از تکنیک های ساخت میکرو و مونو لایه (بر پایه دکترای نانو_ میکرو الکترونیک) دکترای آموزشی _ پژوهشی
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)
نکته: سیستم نانو سنسوری را میتوان بر پایه ی CNT در مقیاس بزرگ و با استفاده از تکنیک های ساخت میکرو و مونو لایه تولید کرد.نانو مواد کربنی دارای مزایای منحصر به فردی میباشند از جمله نسبت سطح به حجم بالا، هدایت الکتریکی بالا، پایداری شیمیایی، زیست سازگاری و مقاومت مکانیکی قوی بنابراین، اغلب به عنوان اِلمان های حسی مورد استفاده قرار میگیرند.
به طور کلی سنسور های بر پایه ی نانو مواد کربن دارای حساسیت بالاتر و محدودیت های تشخیصی کمتری نسبت به همتایان خود می باشند. مورفولوژی نانو مواد کربنی یک عامل مهم دیگر در طراحی نانو حسگر های الکترو شیمیایی است که منجر به افزایش قابلیت های آنها و پایداری در عملکرد و بهبود روند انتقال الکترون میگردد.بیو سنسور های بر پایه نانو لوله های کربنی CNT ابزاری کارآمد و مهمجهت تشخیص نانو مولکولهای زیستی در داخل بدن و محیط های آزمایشگاهی میباشند. در واقع نانو لوله های کربنی به دلیل ویژگیهای مطلوب، ماتریس زیست سازگاری را جهت ساخت بیوسنسور ها فراهم میکنند. فوم های نانو کامپوزیتی رسانای سیلیکا و کربن میتوانند جهت تشخیص زیستی پروتئین ها موثر واقع شوند. ترکیب نانو ساختارهای کربن با توجه زیادی به این ساختار نانو لوله های کربنی میتوان جهت توسعه سنسورهای حساس به گلوکز استفاده کرد.گرافن، به عنوان یک ماده دو بعدی، به دلیل خواص منحصر به فرد فیزیکی خود جایگاه ویژه ای دارا میباشند.
نانو لوله های کربنی تک جداره CNT متشکل از لایه های گرافن تو در تو بوده و دارای قطری در حدود 233 نانومتر میباشند. طول این نانو لوله می تواند از چند نانومتر تا مند میکرومتر متغیر باشد. سطوح شیمیایی قابل اصلاح، سطح زیاد، خواص فیزیکی منحصر به فرد و طول موزون موجب شده تا mwCNTs انتخابی ایده آل جهت کاربرد های زیست پزشکی و توسعه سنسور های الکتروشیمیایی DNA باشند.معمولا برای بهبود خواص الکتریکی در برخی مواد همچون الکترودهای شیشه ای کربن (GCE)، الکترود خمیری کربن، الکترود های گرافیتی و یا الکترودهای طلا میتوان نانو لوله ها را به توده ی آنها اضافه کرد. به طور کلی، اضافه کردن نانو ذرات، به داخل ساختار الکترود ها منجر به بهبود خواص الکترو شیمیایی، حساسیت بالاتر و محدودیت های تشخیصی کمتر میگردد. به علاوه، در روشهای تشخیص الکتروشیمیایی، استفاده از نانو ساختار ها به طور کلی باعث بهبود انتقال بار در سطح الکترود میشود.
نتیجه گیری:
سیستم نانو سنسوری را میتوان بر پایه ی CNT در مقیاس بزرگ و با استفاده از تکنیک های ساخت میکرو و مونو لایه تولید کرد.نانو مواد کربنی دارای مزایای منحصر به فردی میباشند از جمله نسبت سطح به حجم بالا، هدایت الکتریکی بالا، پایداری شیمیایی، زیست سازگاری و مقاومت مکانیکی قوی بنابراین، اغلب به عنوان اِلمان های حسی مورد استفاده قرار میگیرند.
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)