توليد نانونقاط کربني کوانتومي از قهوه!

محققان موفق به ارائه روشي براي توليد نانونقاط لومينسانس از پسماندهاي قهوه شدند. در اين روش به ‌صورت بسيار ساده با قابليت توليد انبوه از پسماندهاي قهوه نانونقاط کربني کوانتومي توليد شد.
به گزارش سرويس علمي ايسنا، نانونقاط کوانتومي مواد بسيار مفيدي براي تصويربرداري، اپتوالکترونيک و پيل‌هاي خورشيدي هستند. با اين حال مواد شيميايي بسيار سمي براي تهيه اين مواد لازم است که اين موضوع موجب مي‌شود نگراني‌هايي پيرامون ايمني اين مواد به وجود آيد.
اخيرا محققان تايواني مواد بسيار کم خطري را براي توليد نانونقاط کربني کوانتومي ساخته‌اند که با استفاده از تفاله‌هاي قهوه مي‌توان آن‌ها را ساخت. نقاط کوانتومي فتولومينسانس (QDs) مانند سولفيد کادميم و سلنيد کادميم مواد بسيار خوبي براي تصويربرداري و حسگري هستند، زيرا محصول کوانتومي بالايي دارند. مشکلي که در اينجا وجود دارد، اين است که ترکيبات کوانتومي سمي بوده و وارد شدن آنها به سيستم‌هاي زنده نگراني بزرگي است. نانونقاط کوانتومي داراي پتانسيل بالايي براي استفاده به ‌عنوان حسگر هستند، اما محصول کوانتومي آنها پايين بوده و بسيار گرانقيمت هستند. مهترين مزيت استفاده از نقاط کربني نسبت به نقاط کوانتومي فتولومينسانس اين است که زيست سازگار بوده و از پايداري شيميايي و نوري خوبي برخوردارند. اين روش توسط «هوان سونگ چنگ» و همکارانش از دانشگاه ملي تايوان ارائه شده است. اين گروه تحقيقاتي از پسماندهاي قهوه موفق به توليد مواد لومينسانس مفيدي شدند.
براي اين کار پژوهشگران دانه‌هاي قهوه را آسياب کرده و سپس حرارت داده و در نهايت جداسازي کردند.
«چنگ» مي‌گويد: برخلاف راهبردهايي که پيش از اين ارائه شده که در آنها از اسيدهاي قوي استفاده مي‌شود، در اين روش نياز به اين نوع اسيدها نيست. از محاسن روش ما سادگي، امکان توليد انبوه و زيست سازگاري آن است.
محققان براي بررسي اين نقاط از روش‌هاي آناليزي مختلف استفاده کردند، سپس از آنها براي تصويربرداري سلولي بهره جستند. همچنين از طيف سنجي ليزري براي شناسايي آنگيوتنگسين I -پپتيدي که موجب بسته شدن رگ‌هاي خوني شده و فشار خون را بالا مي‌برد- استفاده کردند.
«رافائل لوکي»، يکي از متخصصان تبديل پسماندهاي زيستي به مواد مفيد از دانشگاه کوردوباي اسپانيا، مي‌گويد: اين پروژه مثال بسيار خوبي براي به تصويرکشيدن پتانسيل‌هاي پسماندهاي زيستي و تبديل آن به مواد ارزشمند است. نانونقاط کوانتومي در حوزه‌هايي نظير حسگري، تصويربرداري و پيل‌هاي خورشيدي کاربرد وسيعي دارند. اين پروژه گام موثري براي يافتن جايگزين‌هايي براي نيمه‌هادي‌هاي کوانتومي مانند سولفيد کادميم و سلنيد کادميم است. اين گروه تحقيقاتي در حال حاضر روي روش‌هاي جديد براي توليد نانونقاط از مواد آلي مختلف کار مي‌کنند.