میرنیوز
ساخت نانوحسگری برای تشخیص گوشت فاسد
2024-09-25T14:18:25+03:30
به گزارش خبرگزاری مهر، آمونیاک، ترکیبی است که اغلب با بوی بد همراه است، این بو شاخص حیاتی در فرآیندهای مختلف مانند فساد مواد غذایی، آلودگی محیط زیست و حتی اختلالات متابولیکی انسان است. از آنجایی که گوشت بعد از فاسد شدن، گازهایی مانند آمونیاک از خود ساطع می‌کند، می‌توان از این روش برای تشخیص فساد استفاده کرد. آمونیاک می‌تواند مدت‌ها قبل از ظاهر شدن علائم قابل مشاهده فساد، فعالیت میکروبی را در گوشت نشان دهد.
سطوح آمونیاک همچنین می‌تواند به عنوان نشانگر برای کاربردهای مختلف دیگر، از جمله نظارت بر محیط زیست و حتی تشخیص سلامت انسان و اختلالات متابولیک قابل استفاده است. با این حال، ایجاد حسگری که قادر به تشخیص آمونیاک با دقت، انتخاب‌گری و پایداری بالا در شرایط دنیای واقعی باشد، چالشی برای محققان است.
بیشتر تلاش‌ها برای توسعه حسگرهای گازی متکی بر اکسیدهای فلزی بوده است که به دلیل حساسیت بالای خود شناخته شده هستند، اما اغلب از محدودیت‌هایی مانند مصرف انرژی بالا، زمان پاسخ‌دهی آهسته و حساسیت به رطوبت رنج می‌برند. گرافن، ویژگی‌هایی نظیر خواص الکتریکی و فیزیکی قابل توجه، انعطاف‌پذیری بالا، شفافیت و مصرف کم انرژی دارد که آن را به گزینه‌ای جذاب برای فناوری‌های حسگری نسل بعدی تبدیل کرده است. با این حال، علیرغم این مزایا، گزینش‌پذیری کم گرافن به گازهای مختلف مانع از استفاده گسترده آن در کاربردهای عملی شده است.
به تازگی محققانی از کره‌جنوبی مقاله‌ای منتشر کردند که در آن از گرافن برای تشخیص سریع با حساسیت بالای آمونیاک در گوشت گاو استفاده شده است.
این تیم نانوذرات اکسید نیکل (NiO) را روی میکروالگوهای گرافن وارد کردند تا یک حسگر آمونیاک بسیار انتخاب‌گر و حساس ایجاد کنند که می‌تواند به طور موثر حتی در شرایط سخت الکترونیک پوشیدنی کار کند. این پیشرفت، نشان دهنده یک جهش رو به جلو در فناوری حسگرها است، به ویژه برای کاربردهایی مانند نظارت بر کیفیت غذا و دستگاه‌های پوشیدنی که کیفیت هوا را ردیابی می کنند.
هسته اصلی این تحقیق حول پرداختن به محدودیت‌های ذاتی گرافن به عنوان حسگر گازی است. ساختار اتمی گرافن سطح بزرگی به آن می‌دهد و آن را در تشخیص گازها از طریق فعل و انفعالات سطحی عالی می‌سازد، اما همین ساختار همچنین توانایی آن را برای تمایز بین مولکول‌های مختلف گازها محدود می‌کند.
محققان در تحقیقات قبلی تلاش کردند تا گزینش‌پذیری گرافن را از طریق روش‌های مختلف، از جمله اعمال پلاسما و افزودن فلزات نجیب مانند پلاتین و طلا، افزایش دهند. با این حال، این رویکردها اغلب با معایب قابل توجهی مانند هزینه بالا، فرآیندهای پیچیده ساخت و عملکرد غیربهینه تحت شرایط دنیای واقعی همراه هستند.
در این مطالعه، محققان با استفاده از نانوذرات NiO به جای فلزات نجیب مشکل را حل کردند. اکسیدهای فلزات واسطه، مانند NiO، به دلیل خواص الکترونیکی منحصر به فرد و توانایی در تعامل قوی با مولکول‌های گاز خاص، مزایای متعددی را در سنجش گاز ارائه می‌دهند. مشخص شده است که اکسید نیکل، به ویژه، اتصال قوی با مولکول‌های آمونیاک از خود نشان می‌دهد، که آن را به گزینه‌ای ایده‌آل برای بهبود گزینش‌پذیری گرافن تبدیل می‌کند.
یکی از قابل توجه‌ترین ویژگی‌های این حسگر مصرف انرژی بسیار کم آن است که نیاز کلیدی برای لوازم الکترونیکی پوشیدنی است.
منبع : خبرگزاری مهر
کلمات کلیدی : میرنیوز آمونیاک گوشت فاسد حسگر نانو حسگرها فناوری نانو
اشتراک گذاری :
آخرین اخبار علمی
«مقررات‌گذاری» شمشیر دولبه برای سکوها
احیای دفتر نهاد نمایندگی مقام معظم رهبری در دانشگاه ملی مهارت
مغز رباتیک هلی کوپترهای ارتش آمریکا را کنترل می‌کند
نانوکاتالیست‌های ایرانی جایگزین کاتالیست‌های امریکایی شدند
دانشجویان پیام نور تحت پوشش بیمه تامین اجتماعی قرار می گیرند
تمهیدات اورژانس در مراسم تشییع پیکر سردار نیلفروشان
ژاکت نانویی با قابلیت مدیریت گرما و سرما
بیماران هموفیلی نگران کمبود فاکتور ۹ نباشند/ مشکلات ارزی و بدعهدی واردکنندگان
دانشجویان ورودی ۱۴۰۳ چقدر شهریه پرداخت می‌کنند؟
فعالیت ۱۰۰ تحصیلکرده حوزوی و دانشگاهی در پروژه کلان هوش مصنوعی
باورهای غلط درباره سرماخوردگی/ از تزریق واکسن تا مصرف مکمل ها
رژیم غذایی مدیترانه‌ای به کاهش خطر نارسایی قلبی کمک می‌کند
آسیب داروخانه‌ها از تصمیمات غیرکارشناسی/ قرارداد با تامین اجتماعی اصلاح شود
۳۶۵ روز کودک کشی!
انتخاب رشته دارندگان مدال نقره و برنز المپیاد دانش آموزی و جشنواره جوان خوارزمی آغاز شد
سرپرست دانشگاه علوم پزشکی شهید صدوقی یزد منصوب شد
درخواست وزارت بهداشت برای معافیت مالیاتی پلکانی پرستاران
تنظیم آیین‌نامه ارتقای اساتید براساس منظومه فکری رهبری
هشدار هند درباره خطر استفاده از هوش مصنوعی در بازارهای مالی
جشنواره هنر آسمانی ویژه طلاب برگزار می‌شود
سه علامت مهم برای تشخیص بیماری سل
جمعیت شاغل کشور در معرض اضطراب و افسردگی قرار دارد
نانوذرات نوین با سکته قلبی مقابله می کنند
ایران چهارمین کشور فعال در تدوین استانداردهای بین‌المللی نانو
حضور ۲۰ شرکت دانش بنیان ایرانی در نمایشگاه بین المللی جیتکس دبی
احداث مسجد ۶ هزار متری در پردیس دانشگاه خواجه نصیر
حفظ دندان‌های بیماران با روش‌های مختلف درمانی
ربات‌های تسلا تقلبی از آب درآمدند
ماهواره چندبار مصرف چینی به زمین برگشت
دعوت جامعه مدرسین حوزه از مردم برای پیوستن به پویش ایران همدل
