محققان نانوراکتوری برای رصد فعالیت نانوذرات در کاتالیست ها ساختند - وبلاگ سایه

به گزارش وبلاگ سایه، محققان سوئدی نانوراکتوری ساختند که با آن امکان مطالعه رفتار نانوذرات منفرد در حین انجام واکنش کاتالیستی قابل انجام است.

به گزارش گروه فناوری وبلاگ سایه، نانوراکتوری در دانشگاه صنعتی چالمرز طراحی شده است که با استفاده از آن می توان فعالیت نانوذرات کاتالیستی منفرد را مشاهده کرد. برای شناسایی اثربخشی هر ذره در فرآیند کاتالیستی، محققان نانوذرات طلای منفرد را به صورت جداگانه در یک نانوتونل قرار داده و سپس دو مولکول مختلف را با هر یک از آن ها واکنش دادند.

با استفاده از این نانوراکتور، محققان پیروز به ترسیم نقشه واکنش های کاتالیستی روی نانوذرات فلزی منفرد شدند. نتایج این پروژه می تواند به بهبود عملکرد کاتالیست ها یاری نموده و در نهایت می توان کاتالیست های کاراتر که زیست سازگار باشند فراوری کرد.

کاتالیست ها نقش مهمی در شکستن مولکول های سمی دارند و می توانند ترکیبات شیمیایی خطرناک را خنثی نمایند. برای درک بهتر مشکل رصد عملکرد واکنش کاتالیستی، یک زمین فوتبال را تصور کنید که در آن منور و بمب های دودزا منفجر شده است. در چنین شرایطی مشاهده عملکرد بازیکنان امکان پذیر نیست.

در کاتالیست ها نیز میلیون ها ذره منفرد درگیر بوده و رصد نقش هر یک از این ذرات ممکن نیست. برای درک بهتر فرآیند کاتالیست ضروری است تا هر ذره به صورت منفرد مشاهده گردد.

این راکتور جدید به محققان اجازه می دهد تا این کار را انجام دهند. در این راکتور تقریبا 50 نانوتونل بوده که درون آن ها با سیال پر شده است. هر تونل حاوی یک نانوذره طلا بوده که ابعاد مشابه به هم دارند، اما از نظر کاتالیستی عملکرد آن ها متفاوت است؛ بنابراین آنالیز رفتار این نانوذرات در فرآیند کاتالیستی به صورت جداگانه قابل مشاهده خواهد بود.

سون لیواین از محققان این پروژه می گوید: ما دو نوع مولکول را به این نانوتونل ها فرستادیم. یکی از این مولکول ها فلورسانس بود که نشر نور داشت. زمانی که این مولکول با شریک خود روی سطح نانوذرات برخورد می کرد، نشر نور متوقف می شد که این به معنای انجام واکنش شیمیایی بود. مشاهده خاموش شدن نشر نور به ما اجازه داد تا کارایی نانوذرات را در واکنش های شیمیایی آنالیز کنیم.