فیلم بیشتر »»
کد خبر ۱۰۵۴۵۲۳
تاریخ انتشار: ۰۹:۲۸ - ۰۶-۰۲-۱۴۰۴
کد ۱۰۵۴۵۲۳
انتشار: ۰۹:۲۸ - ۰۶-۰۲-۱۴۰۴

خداحافظی با روش‌های خطرناک سنتز؛ نقاط کوانتومی از دل آب بیرون آمدند!

خداحافظی با روش‌های خطرناک سنتز؛ نقاط کوانتومی از دل آب بیرون آمدند!
دانشگاه لی‌یژ بلژیک فرآیندی نوین برای تولید صنعتی و پایدار نقاط کوانتومی ارائه داد. با این دستاورد، تولید ایمن و صنعتی نقطه‌های کوانتومی کلید خورد.
تیمی از پژوهشگران دانشگاه لی‌یژ بلژیک (ULiège) موفق به توسعه نخستین فرآیند پیوسته، تقویت‌شده و مقیاس‌پذیر برای تولید نقطه‌های کوانتومی کادمیمی (نوع II-VI) در آب شده‌اند؛ روشی که نه‌تنها جایگزینی امن و زیست‌سازگار برای روش‌های متداول مبتنی بر حلال‌های آلی ارائه می‌دهد، بلکه مسیری عملی برای تولید صنعتی و پایدار نانومواد پیشرفته ترسیم می‌کند.
 
به گزارش ایسنا، نقطه‌های کوانتومی (QDs)، نانوذرات نیمه‌رسانایی هستند که به‌دلیل توانایی در جذب و نشر نور با دقت بالا، در صنایعی همچون سلول‌های خورشیدی، LEDها، تصویربرداری پزشکی و حسگرها کاربرد وسیعی دارند. با وجود این پتانسیل بالا، روش‌های متداول تولید آن‌ها با استفاده از حلال‌های سمی آلی، چالش‌های زیست‌محیطی و ایمنی قابل توجهی به همراه دارد.
 
در این پروژه که با همکاری دو مرکز تحقیقاتی CiTOS (مرکز فناوری‌های یکپارچه و سنتز آلی) و MSLab انجام شده، پژوهشگران با الهام از سنتز پپتیدها، از ترکیب TCEP به‌عنوان عامل انتقال‌دهنده کالکوژن (عناصر گوگرد، سلنیم، تلوریوم) استفاده کردند. این ترکیب محلول در آب و زیست‌سازگار است و امکان سنتز مؤثر نقطه‌های کوانتومی در فاز آبی را فراهم می‌کند.
 
به گفته‌ی ژان-کریستف مونبالیو (Jean-Christophe Monbaliu)، مدیر CiTOS: «TCEP پیش‌تر به‌عنوان یک احیاکننده در سنتز پپتیدها شناخته شده بود. ما دیدیم که این ماده می‌تواند نقش جدیدی به‌عنوان عامل انتقال کالکوژن ایفا کند — و نتیجه فراتر از انتظار ما بود.»
 
با استفاده از طیف‌سنجی رامان در محل (in situ)، تیم تحقیقاتی به سرپرستی سدریک مالهرب (Cédric Malherbe) موفق شد مسیر واکنش‌ها را در لحظه رصد کند. این ابزار تحلیلی پیشرفته کمک کرد تا فرایند سنتز به‌دقت بهینه‌سازی و کنترل شود — رویکردی که به‌ندرت در حوزه نانومواد اعمال می‌شود.

این فرآیند جدید چند مزیت کلیدی دارد:

کاهش چشمگیر مصرف انرژی و پسماند شیمیایی
 
حذف نیاز به مراحل پردازش پس از سنتز
 
افزایش ایمنی به دلیل حذف حلال‌های آلی
 
افزایش بازده تولید با حفظ کیفیت بالا
 
با این‌حال، نگرانی‌ها درباره سمّیت ترکیبات کادمیمی همچنان پابرجاست. به گفته‌ کارلوتا کامپالانی (Carlotta Campalani) از CiTOS: «با وجود بهره‌وری بالای نقطه‌های کوانتومی کادمیمی، نگرانی‌های زیست‌محیطی و مقررات سخت‌گیرانه باعث شده‌اند به دنبال جایگزین‌های کم‌سم‌تر و سبزتر با عملکرد مشابه باشیم.»
 
این دستاورد نشان می‌دهد چگونه فناوری جریان پیوسته (Continuous Flow)، در کنار طراحی هوشمند مواد و استفاده از تحلیل‌های پیشرفته، می‌تواند تولید نانومواد را هم‌زمان ایمن، سازگار با محیط زیست و صنعتی‌سازی‌پذیر کند.
ارسال به دوستان
پرطرفدارترین اسامی ایرانی در بین ایرانیان کدام‌ها هستند؟ باغ عدن کجا بوده؟ / پنج مکانِ احتمالی در دنیای واقعی (+عکس) بهترین راه‌ برای کاهش نشخوار فکری و بازگرداندن آرامش به زندگی روزمره شش نوع انگیزه شکل دهنده موفقیت شغلی و شخصی؛ چرا بعضی افراد تا آخر مسیر دوام می‌آورند و بعضی‌ها نه؟ تفاوت کودک خلاق و درس‌خوان؛ از ترس اشتباه تا جسارت تجربه‌کردن تاکنون مزه «خورش دروغگو» را چشیده اید؟ چرا بعضی بچه‌ها رئیس خانه می‌شوند؟/ این اشتباه تربیتی اقتدار والدین را زیر سوال می برد راز «فسیل‌های دریایی» 450 میلیون‌ساله که روی «قلۀ اورست» پیدا می‌شوند(+عکس) این گردترین حیوان جهان است (+عکس) ترفندهای نظامی فریبکارانه در طول تاریخ؛ از اسب تروآ تا جنگ‌های نوین آیا شاهدخت‌های مصری جنگجو بودند؟ کشف شواهد تازه از مومیایی‌های زن کمان‌دار مرموزترین «در» جهان بعد از 12 هزار سال باز می‌شود زرافه‌ها هم ریاضی بلدند ۵ راهکار طلایی برای تقویت تمرکز کودکان ۱۰ نقل‌قول بامزه از آلبرت اینشتین؛ نابغه‌ای که شوخ‌طبع هم بود