میرنیوز
به گزارش ایسنا و به نقل از سایتک دیلی، دانشمندان موسسه "SANKEN" در "دانشگاه اوزاکا"(Osaka University) ژاپن، اثرات حرارتی جریان یونی را از طریق یک نانوحفره و با استفاده از یک "ترموکوپل"(thermocouple) اندازهگیری کردند. آنها دریافتند که هم جریان و هم توان گرمایشی تحت اکثر شرایط، با ولتاژ اعمالشده تغییر میکنند. این پژوهش ممکن است به ابداع حسگرهای پیشرفتهتر در مقیاس نانو کمک کند.
نانوحفرهها که منافذ بسیار کوچکی در یک غشا هستند، به قدری کوچک هستند که تنها یک رشته DNA یا ذره ویروس میتواند از آنها عبور کند. نانوحفرهها میتوانند یک بستر جدید و هیجانانگیز برای ساخت حسگرها باشند. اغلب، یک ولتاژ الکتریکی بین دو طرف غشا اعمال میشود تا ماده را از طریق نانوحفره بررسی کند. در عین حال، یونهای باردار در محلول را نیز میتوان انتقال داد اما تأثیر آنها بر دما به طور گسترده مورد بررسی قرار نگرفته است. اندازهگیری مستقیم اثرات حرارتی ناشی از این یونها میتواند به کاربردیتر کردن نانوحفرهها به عنوان حسگر کمک کند.
دانشمندان دانشگاه اوزاکا، یک ترموکوپل ساختهشده از نانوسیمهای طلا و پلاتین به اندازه ۱۰۰ نانومتر ساختهاند که مانند دماسنج عمل میکند. آنها از این ترموکوپل برای اندازهگیری دما در یک نانوحفره روی یک غشا با ضخامت ۴۰ نانومتر استفاده کردند که روی یک ویفر سیلیکونی قرار داشت.
"گرمایش ژول"(Joule heating)، زمانی رخ میدهد که انرژی الکتریکی توسط مقاومت موجود در سیم به گرما تبدیل شود. این اثر در توسترها و اجاقهای برقی رخ میدهد و میتوان آن را به عنوان پراکندگی غیرالاستیک توسط الکترونها در برخورد با هستههای سیم در نظر گرفت. در مورد نانوحفره، دانشمندان دریافتند که انرژی حرارتی متناسب با تکانه جریان یونی تلف میشود که مطابق با پیشبینیهای قانون اهم است. "ماکوسو تسوتسوی"(Makusu Tsutsui)، پژوهشگر ارشد این پروژه گفت: ما رفتاری تقریبا اهمی را در طیف وسیعی از شرایط تجربی نشان دادیم.
با نانوحفرههای کوچکتر، اثر گرمایش بارزتر شد زیرا مایع کمتری از سمت خنکتر غشا میتوانست برای یکسان کردن دما عبور کند. در نتیجه، گرمایش توانست یک اثر غیر قابل اغماض را به وجود بیاورد؛ مشابه اثری که نانوحفرهها تحت شرایط استاندارد تجربه میکنند.
"توموجی کاوای"(Tomoji Kawai)، از پژوهشگران این پروژه گفت: ما انتظار داریم که حسگرهای نانوحفره جدیدی ابداع شوند که نه تنها میتوانند ویروسها را شناسایی کنند، بلکه میتوانند آنها را به طور همزمان غیرفعال سازند.
پژوهشگران، موقعیتهای دیگری را نیز پیشنهاد کردند که گرمایش در آنها میتواند سودمند باشد. به عنوان نمونه، برای جلوگیری از مسدود شدن نانوحفره توسط یک پلیمر یا جدا کردن رشتههای DNA در حال تعیین توالی.
انتهای پیام
منبع : خبرگزاری ایسنا
اعضای شورای راهبری هوش مصنوعی معرفی شدند/ایجاد زیر ساخت هوش مصنوعی در دستور کار ۱۰ نهاد
آتشسوزی جنگلی موجب رشد حیات دریایی میشود!
استرس کاری ریسک بیماری قلبی را در مردان افزایش می دهد
۲.۵ میلیون ایرانی در اهدای خون مشارکت دارند
چین در شرق تهران بیمارستان هوشمند احداث می کند
راه اندازی ۶۰ هزار تخت بیمارستانی در کشور
وزارت بهداشت برای اولین بار سرایدار استخدام میکند
زمان اخذ رأی در انتخابات نظام پرستاری افزایش یافت
هوای آلوده و افزایش ریسک سرطان سینه/ درمان سوءهاضمه با زردچوبه
بیماری هزارچهره را جدی بگیریم/ عوارض بیماری سلیاک
اهمیت تولید محصولات غذایی فاقد گلوتن برای بیماران سلیاک
نشست چالشهای زنجیره تأمین دارو در ایران برگزار میشود
چگونه از ابتلا به سرماخوردگی جلوگیری کنیم
خرید اعتباری محصولات پتروشیمی به نفع صنعت دارو است
چه کسانی پرونده الکترونیک سلامت دارند
بررسی راهکارهای ورود ایران به بازار دارویی اوراسیا
جامعه پزشکی باید تخصص را همراه تعهد حرفهای داشته باشد
هفته دفاع مقدس فرصتی برای انتقال مفاهیم بهداری رزمی
نشست چالش های قیمت گذاری دارو برگزار میشود
دانش آموز بدون صبحانه مدرسه نرود/ میان وعدههای سالم
وزیر بهداشت زنگ دبیرستان شهید آوینی را نواخت
۱۰ هزار نیروی پرستاری در بخش درمان استخدام می شوند
بازدید سرزده عین اللهی از بیمارستان شفا یحیاییان
۲۲ بیمار کرونایی در یک هفته گذشته فوت شدند
داروی ایرانی از طریق صادرات به دنیا معرفی میشود
ایران دارای قویترین نظام سلامت در منطقه است
ادعای دخالت وزارت بهداشت در انتخابات نظام پرستاری رد شد
اورژانس تهران در هفته گذشته ۲۰ هزار مأموریت انجام داد
جهان امروز با کمبود آب و غذای سالم مواجه است
تایید موفقیت نخستین واکسن ایرانی کرونا