محققان پژوهشگاه دانش‌های بنیادی موفق شدند مدل حرکت نانوسیالات را که 30 سال پیش به‌ وسیله‌ پژوهشگران آمریکایی و رومانیایی ارائه شده بود اصلاح کنند.

دکتر سید نادر رسولی، مدرس دانشگاه گیلان در زمینه‌ تاثیر تغییرات مکانی دما در به حرکت در آمدن ذرات کلوئیدی و پیش‌بینی و کنترل رفتار این ذرات مطالعه می‌کند و بخشی از نتایج تحقیقاتش را در جلد 108 مجله‌ PHYSICAL REVIEW LETTERS منتشر شده ‌است.

این نتایج می‌تواند در هدایت دقیق حرکت نانوسیالات و در هدایت ذرات نانومتری (و البته میکرومتری) کاربرد داشته‌باشد. تاکنون روش‌های آزمایشگاهی برای کنترل رشته‌های دی-ان-آ و نیز ذرات میکرومتری با استفاده از این اثر پیشنهاد شده و مورد استفاده هم قرار گرفته اند.

دکتر رسولی خاطرنشان کرد: حرکت ریز ذرات کلوئیدی در اثر گرادیان دما موضوع اصلی پژوهش ما بوده‌است. این ذرات می توانند پروتئین‌هایی در ابعاد 1 تا 2 نانومتر و یا کلوئیدهایی با ابعاد 2 تا 500 نانومتر باشند که در همه‌ این حالات، ذرات در آب معلق بوده و دمای محلول خیلی نرم و آرام از یکسو به سوی دیگر تغییر می کند.

وی افزود: شاید در بلند مدت بتوان از این پدیده به‌ عنوان یک انبر ظریف آزمایشگاهی، برای کنترل ذرات بسیار ریز بهره برد.

رسولی در ادامه گفت: با راهنمایی دکتر رامین گلستانیان، ابتدا مدلی که حدود 30 سال پیش برای این پدیده ارایه شده‌بود را بررسی کردیم؛ نقاط ضعف مدل را یافته و تا حد امکان در صدد برطرف کردن آن برآمدیم. مثلا رفتار دقیق مولکول های آب، یا توزیع یون‌ها در پیرامون کلوئید، نیاز به تصحیح داشت.

در عین حال تقریب‌هایی به هنگام محاسبات تحلیلی زده شده ‌بود که اجازه مقایسه با تجربه را نمی داد و محاسبات عددی را می طلبید. ما نشان دادیم که مقایسه هایی که برمبنای مدل 30 سال پیش انجام شده بود، نادرست است. همکاران آزمایشگر ما در ایتالیا مدل ناقص 30 ساله را با روشی غیر دقیق با داده‌های تجربی خود مقایسه کرده و تطابق خوبی به‌دست آورده ‌بودند.

درصورتی که اگر آن مدل را با دقت اما بدون در نظر گرفتن تصحیح های پیشنهادی ما را به‌کار می بردند، این تطابق از دست می‌رفت! تصحیح های بعدی که ما پیشنهاد کردیم، تطابق از دست رفته را تا حدی بازگرداند؛ اما هنوز هم تمام داده‌های تجربی قابل توصیف نیستند و تلاش برای یافتن توصیفی جامع‌تر ادامه دارد.

منبع : ایسنا

ارسال نظر

نام *
ایمیل
کد امنیتی   

ارسال