۱۴ آذر ۱۴۰۴
به روز شده در: ۱۴ آذر ۱۴۰۴ - ۰۸:۰۰
فیلم بیشتر »»
کد خبر ۹۶۰۰۷۰
تاریخ انتشار: ۱۱:۳۸ - ۰۱-۰۲-۱۴۰۳
کد ۹۶۰۰۷۰
انتشار: ۱۱:۳۸ - ۰۱-۰۲-۱۴۰۳

روش جدید محققان برای نقشه برداری از نانوحفره‌های روی غشا

روش جدید محققان برای نقشه برداری از نانوحفره‌های روی غشا
در این پروژه محققان با استفاده از مدل‌های ریاضی و ترکیب آن با دانش علم مواد، مفهومی ارائه کردند که می‌تواند نقشه حفره‌ها را روی غشا نشان دهد. این چیدمان تصادفی حفره با این فناوری قابل تصویرسازی است.

محققان روشی را برای نقشه برداری از نانوحفره‌های موجود روی غشا ارائه کردند که با استفاده از این ابزار در آینده می‌توان از این نقشه‌ها برای بهبود عملکرد دستگاه تصفیه آب استفاده کرد.

به گزارش ایرنا، حفره‌ها یا فضاهای خالی در همه مقیاس‌ها از نجوم گرفته تا مقیاس‌های میکروسکوپی وجود دارد. در یک مطالعه جدید، محققان از میکروسکوپ با قدرت بالا و تئوری‌های ریاضی برای نمایش سه‌بعدی حفره‌ها استفاده کردند. این دستاورد برای بهبود عملکرد بسیاری از مواد مورد استفاده در صنایع شیمیایی، انرژی و پزشکی به ویژه در زمینه تصفیه آب قابل استفاده است.

مشاهده حفره‌های موجود در فیلترهای دستگاه‌های تصفیه آب خانگی نشان می‌دهد که این فیلترها شبیه به یک قطعه جامد از مواد با سوراخ‌های یکنواخت به نظر می‌رسند، در واقع از میلیون‌ها حفره کوچک تشکیل شده‌اند که به طور تصادفی جهت‌گیری کرده‌اند. همین حفره‌های پراکنده برای جداسازی ذرات کوچک استفاده می‌شوند.

فالون کالوتانتیریگ از دانشگاه ایلینویز در آمریکا در این زمینه توضیح داد: دانشمندان پیش از این از ویژگی‌ساختاری این حفره‌ها که دارای جهت‌گیری‌های تصادفی هستند، مطلع بودند. اما مشکل این بود که این ساختارهای پیچیده در ابعاد نانومتری در زیر میکروسکوپ همانند کوه‌هایی دیده می‌شوند که مانع از مشاهده مستقیم و دقیق نانوحفره‌ها شده و درک ما را از ویژگی‌های ساختاری نانوحفره‌ها محدود می‌کند. اگر بتوانیم راهی پیدا کنیم که این نانوحفره‌ها را مستقیم مشاهده کنیم، قادر خواهیم بود تا عملکرد غشا فیلترها را بهبود دهیم.

در این پروژه محققان با استفاده از مدل‌های ریاضی و ترکیب آن با دانش علم مواد، مفهومی ارائه کردند که می‌تواند نقشه حفره‌ها را روی غشا نشان دهد. این چیدمان تصادفی حفره با این فناوری قابل تصویرسازی است.

تئوری نمودار به این محققان کمک کرد تا سرانجام درک کاملی از ساختار غشای فیلتر به دست آورند و همین امر باعث شد تا آنها بین خصوصیات فیزیکی و مکانیکی منحصر به فرد فضای خالی تصادفی و بهبود عملکرد فیلتراسیون، همبستگی جدی را کشف کنند.

محققان این بررسی معتقد هستند که این پیشرفت باعث بهبود اثربخشی بسیاری از مواد متخلخل نسل بعدی مانند پلیمرهای مورد استفاده در تحویل دارو می شود.

تایج این یافته‌ها در نشریه Nature Communications منتشر شده است.

ارسال به دوستان
ورود کد امنیتی
captcha
عکس نایاب از دروازه ملل تخت جمشید؛ نگاه به شکوه ۱۰۰ سال پیش آیا آهنربا برای گوشی، لپ‌تاپ و تلویزیون خطرناک است؟ حقایق علمی ۵ عادتی که بمب تقویت سیستم ایمنی بدن هستند لحظه‌ای از تاریخ ایران؛ فوزیه با محمدرضا پهلوی و محمدعلی فروغی در ۱۳۲۰ (عکس) چگونه جلوی فریاد زدن سر فرزندانم را بگیرم: استراتژی‌های فرزندپروری آرام‌تری که واقعاً مؤثرند راز تنبلی: مغز چگونه باعث کاهش انگیزه و فعالیت می‌شود؟ اهمیت پروتئین برای زنان: چگونه مصرف خود را به راحتی افزایش دهیم؟ زمان روی مریخ چگونه اندازه‌گیری می‌شود؟ توضیحات فیزیکدانان سماق؛ میوه‌ای با ویتامین‌های ضروری و خواص بی‌نظیر برای بدن راهنمای تمیزکاری دریچه تهویه خودرو + روش رفع بوی بد کابین گوگل تی‌وی برترین‌های ۲۰۲۵ را معرفی کرد؛ فیلم‌ها و سریال‌های پربازدید سال رژیمی که هم طول عمر را بالا می‌برد و هم برای محیط‌زیست مفید است بازخوانی لحظه‌ای سلطنتی؛ تصویری کمیاب از شکوه دربار قاجار و تشریفات ناصرالدین‌شاه سنسور اکسیژن خودرو: تمیز کنیم یا تعویض؟ نکات مهم برای رانندگان رونمایی چین از موشک بتنی؛ ارزان‌تر از یک خودروی لوکس!