دانشمندان موفق به ساخت جدیدترین نانوافزاره‌ای شدند که زیر پوست قرار می‌گیرد و انرژی نور فروسرخ نزدیک (NIR) را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کند.

 با ساخت این نانوافزاره‌ها، افسانه‌های علمی نمود واقعی پیدا می‌کنند. به گفته دانشمندان تایوانی، این یک منبع توان الکتریکی بی‌سیم نویدبخش برای نانوروبات‌های زیست‌شناختی جهت استفاده در داخل بدن انسان است.

این نانوافزاره، یک افزاره فوتوولتائیک آلی (OPV) است که توسط «فانگ - چونگ چن» و گروهش از دانشگاه ملی «چیاو تونگ» واقع در «هسینچو» طراحی شده است. OPVها بیشتر به خاطر کاربردهای‌شان در فناوری پیل خورشیدی که نور خورشید را به الکتریسیته تبدیل می‌کند، شناخته شده‌اند.

این افزاره که به‌ اندازه یک تار است، تابش NIR ناشی از یک لیزر را به توان الکتریکی تبدیل می‌کند

اکنون «چن» و همکارانش، یک افزاره OPV ساخته‌اند که از نور NIR استفاده می‌کند و تبدیل انرژی را در زیر سطح پوست به عنوان یک بافت بیولوژیکی که نسبت به نور NIR بسیار شفاف است، امکان‌پذیر می‌کند. این افزاره، به خاطر ساخته شدن از چندین لایه که شامل شیشه‌ اندود شده با اکسید قلع ایندیوم (ITO)، بالشتک آندی، لایه مخلوط پلیمیر/ فولرین، و کاتد کلسیم / آلومینیوم می‌شود، کوچک است و به شکل یک تار بوده و برای تجهیزات بیولوژیکی ایده‌آل است.

گروه «چن» برای تست کردن نظریه‌ خود، این افزاره فتوولتائیک را با یک لایه 3 میلی‌متری از پوست خوک پوشانده و لیزر NIR با بیشینه شدتی که توسط پوست انسان قابل تحمل است، به آن تاباندند. اندازه خروجی الکتریکی این افزاره که توسط گروه‌ انداز‌گیری شد، 0.32 میکرووات بود که بیشتر از مقدار مورد نیاز برای تغذیه همزمان تعداد زیادی افزاره بیولوژیکی است - توان نوعی مورد نیاز برای یک نانوافزاره تقریبا 10 نانومتر است.

«یانگ یانگ»، مدیر مرکز انرژی تجدیدپذیر نانو از دانشگاه کالیفرنیا واقع در لوس آنجلس آمریکا می‌گوید: این یک طراحی بسیار جالب و هوشمندانه است که برای کاربردهای پزشکی به صورت بالقوه مهم و سودمند خواهد بود. «چن» جهت‌گیری جدیدی برای افزاره‌های OPV‌ ابداع کرده است.

«چن» می‌گوید: علاوه ‌بر تعمیر بافت یا ‌شناسایی هدف پزشکی، این افزاره OPV می‌تواند بعنوان منبع انرژی برای ماشه‌زنی توابع بیولوژیکی نانوروبات‌ها، یا کاربردهای سرراست‌تری در شبیه‌سازی عصبی داشته باشد.

او اضافه می‌کند: با این روش، ممکن است بتوانیم از روش‌های نوری برای ماشه‌زنی تحریک الکتریکی درون بدن جهت کنترل مستقیم بیماری استفاده کنیم.

نوشته شده در تاریخ سه شنبه 12 مهر 1390    | توسط: Parviz Omidi    |    | نظرات()
ارسال به ارسال به 100 درجه کلوب دات کام