مفهوم اسکنرهای دستی شیمیایی
مجله علمی ایلیاد - گروهی بینالمللی از محققین مفهوم اسکنرهای دستی شیمیایی را اثبات کردهاند. در مقالهای که در مجلهی Nano Letters چاپ شده است، تیم محققین ایدهی خود را شرح دادهاند و اعلام کردهاند که مدل کاربردی این اسکنر را طی پنج سال آینده توسعه خواهند داد و آنرا در ده سال آینده به بازار عرضه خواهند کرد.
داستانهای علمی دارای شخصیتهایی بودند که از دستگاههای اسکن شیمیایی استفاده میکردند؛ ولی در دنیای واقعی این موضوع به سختی قابل باور بود، چرا که اسپکترومترهای جرمی و دستگاههای MRI بسیار حجیم و بزرگ بودهاند و امکان استفادهی آنها در خارج از محیط آزمایشگاه وجود نداشت. شاید اکنون بتوان گفت در سالهای آینده در ادامهی تلاشهای محققین و برنامهی آنها، برای عرضهی اسکنرهای کوچک دستی تغییراتی در این زمینه ایجاد خواهد شد. این اسکنر کوچک طراحی شده توسط محققین، دستگاهی کوانتومی با پایهی الماس است که تکنولوژی خود را از ساعتهای اتمی و تشخیص دهندههای امواج گرانشی، به عاریت گرفته است.
محققین برای ساختن این دستگاه، دنبال راهی برای استفاده از مزایای حسگرهای نانومکانیکی و نانوسنسورهای کوانتومی بودهاند. آنها قسمت اسپکترومتری جرمی دستگاه خود را با استفاده از تغییرات جرم، هنگام چسبیدن مولکولی به الماس توضیح دادهاند. طبق گزارش محققین، ساختن بقیهی دستگاه، شامل بررسی دستگاههای کنونی جهت کوچکسازی آنها تا جایی است که بتوانند یک یا چند تراشه را در خود جای دهند.
با این هدف، محققین قوانینی را برای کاربرد حسگرهای نانومکانیکی با استفاده از سنسورهای مکانیکی نانوچرخشی در دستگاهها طرحریزی کردهاند و همچنین پتانسیل انجام اسپکترومتری جرمی و میکروسکوپی اجباری را در محیطی بسیار کوچک، مورد ارزیابی قرار دادهاند و آنها را با موارد موجود امروزه مقایسه کردهاند. دستگاهی که آنها توسعه دادهاند، به راحتی قابلیت تجاری سازی را دارد. آنها اکنون در مرحلهی تولید نمونهی آزمایشگاهی دستگاه هستند.
گروه محققین اعتقاد دارند که دستگاه تولید شده توسط آنها، میتواند توسط افرادی که در آزمایشگاهها کار میکنند و توانایی خرید دستگاههای حجیم امروزی را ندارند، مورد استفاده قرار گیرد. آنها همچنین میگویند که این دستگاه میتواند برای محققین محیطزیست در استفادههای خارج از آزمایشگاه مفید واقع شود. دستگاه کاربردهای امنیت زیستی نیز خواهد داشت و بهعنوان اسکنری شیمیایی، میتواند توسط پزشکان برای انجام آزمایشهای روی بیماران در محیط مطب مورد استفاده قرار گیرد. محققین میگویند که این دستگاه قدرت تحلیلی در مقیاس نانو ارائه میدهد که تاکنون وجود نداشته است.
نوشته: باب یریکا
ترجمه: امید محمدی - مجله علمی ایلیاد