نانوشیمی و نانوتکنولوژی وکاربرد

تصویر (TEM) نانوذرات نقره  شنتز شده با استفاده از اسید humic

یک مقاله تحقیقاتی دیدگاه جدیدی را به ما معرفی می کند: طبیعت خودش نیز نانوذرات نقره را تولید می کند.

یک تیم تحقیقاتی از انستیتو تکنولوژی فلوریدا (FIT) ، دانشگاه ایالتی نیویورک(SUNY) ، Buffalo و انستیتو استاندارد و تکنولوژی ملی (NIST) گزارش داده اند که اگر یک منبع از یون های نقره در دسترس باشد، اسیدhumic  به صورت طبیعی سبب تشکیل نانوذرات نقره پایدار می شود.

Mary Sohn که شیمیدان FIT می باشد بیان می کند که چندی پیش یکی از همکاران ما آقای Virender Sharma در یک مقاله به این نکته برخورده بود که دانشمندان توانسته بودند با استفاده از مشروبات الکلی نانوذرات را سنتز کنند و به این فکر افتاده بود که بر اساس یک روش شیمیایی مشابه، باید قادر به سنتز نانوذرات نقره با استفاده از اسید humic باشیم. این شیمیدان در ادامه سخنان خود بیان می کند که ما در ابتدا این نانوذرات را با استفاده از روش متداول سنتز کردیم و در ادامه یکی از رسوبات رودخانه که شامل اسید humic می باشد را مورد بررسی قرار دادیم. نمونه ها را برای آنالیز و تایید وحود نانوذرات نقره به SYNY Buffalo و NIST فرستادیم.

اسید humic یک مخلوط پیچیده از اسیدهای آلی می باشد که در طی تجزیه مواد آلی و بیولوژی تولید می شود. ترکیب دقیق این اسید از مکانی تا مکان دیگر و از فصلی تا فصل دیگر متفاوت می باشد. این اسید در همه جا یافت می شود.

آقای MacCuspie از NIST توضیح می دهد که نانوذرات فلزی دارای خصیصه رنگ می باشند و این رنگ در ارتباط مستقیم با اندازه نانوذرات می باشد (این اثر رزونانس پلاسمون سطحsurface Plasmon resonance  نامیده می شود که به دلیل نوسان هماهنگ الکترون های سطحی در نانوذرات می باشد). نانوذرات نقره به صورت زرد مایل به قهوه ای می باشند.

این تیم تحقیقاتی یون های نقره را با اسید humic با منابع مختلف و در دماها و غلظت های مختلف مخلوط کردند و به این نتیجه رسیدند که در دمای محیط و در مدت زمان 2-4 روز نانوذرات نقره در آب رودخانه هایی که در رسوبات آنها اسید humic یافت می شود تولید می شوند.

علاوه بر این آقای MacCuspie بیان می کند که اسید humic  از طریق پوشاندن سطح نانوذرات، آنها را پایدار می کند و همچنین از خوشه و کلوخه شدن آنها و تشکیل ذرات نقره بزرگتر جلوگیری می کند. او همچنین بیان می کند که این فرایند دقیقاً همان روشی است که ما در آزمایشگاه نانوذرات را سنتز می کنیم با این تفاوت که ما در پروسه آزمایشگاهی به طور متداول از اسید سیتریک در دماهای بالا استفاده می کنیم.

بسیاری از زیست شناسان اعتقاد دارند که خاصیت سمیت نانوذرات نقره به دلیل مساحت سطحی بالای آنست که آنها را به عنوان منابع غنی از یون های نقره تبدیل کرده است از این رو این نانوذرات به عنوان ضد باکتری و قارچ کش مورد استفاده قرار می گیرند.

در پایان می توان به این نتیجه رسید که بعضی از انواع چرخه طبیعی وجود دارد که سبب بازگشت یونها به فرم نانوذرات می شوند. وجود چنین چرخه هایی ما را در درک چگونگی پیدایش نانوذرات نقره در مکان هایی همچون معادن قدیمی که دارای غلظت بالایی از یون های نقره می باشند کمک می کنند.