.gif)
استراتژي هاي ساخت ساختارهاي «نانوبيو»
استراتژي هاي ساخت ساختارهاي «نانوبيو»
1- قالبهاي زيستي (Biotemplates)
استراتژي قالبهاي زيستي استفاده از خواص الکترواستاتيکي و توپوگرافي ماکرومولکولهاي بيولوژيکي و مشتقات پيچيده سوپرمولکولي آنها براي سنتز و ساخت اجزاء آلي و غير آلي مي باشد. در اين راهکارِ قالب قرار دادنِ بيولوژيکي، شبکه هاي منظم دو بعدي از پروتئين هاي سطحي سلول باکتري در کنار اجزاء توخالي بيومولکولي مثل ذرات ويروسي؛ براي توليد «نانو ذرات» ومعماري سوپرمولکولها مورد بهره برداري قرار مي گيرند.
سيستمهاي بيولوژيکي، ساختارهاي پيچيده بسيار کوچک يا بزرگي را با کنترلي حيرت انگيز در مورد نحوه قرارگيري اجزاء سازنده بسيار ريز درون بناهاي مختلفي شکل ميدهند. اميد به يادگيري از الگوهاي طبيعي براي سازمان دادن مواد غير آلي (معدني) در مقياسهايي مناسب، به منظور کاربرد در کاتاليز کردن، فتونيک و الکترونيک، منجر به پيگيري استراتژيهاي بسترهاي زنده و تقليد کننده از محيط زيست براي سنتز و ساخت موادي در حد نانو شده است.
ميکروارگانيسمهايي نظير ويروسها، باکتري و قارچها، خواصي منحصر به فرد داشته و ساختارهاي جالبي دارند و مي توانند به سرعت و با هزينه کم باز توليد شوند. اين خصوصيات آنها را به عنوان اهداف جالبي براي ساخت مواد جلوه ميدهد. تشکيل اکسيد آهن توسط باکتري، فرايند آهکي شدن در سيانو باکتر، رسوب دادن سيليکا در دياتومها و تشکيل ديگر مواد معدني زيستي توسط باکتري، گلسنگ، جلبک و قارچ نمونهاي از توليد مواد توسط ميکروارگانيسمها ميباشد. اتصال يونهاي فلزي به پروتئينهاي لايه سطحي ، DNA يا ديگر ساختارهاي پروتئيني منظم براي توليد سايتهاي هستهزايي براي رشد نانوذرات و سنتز کريستالهاي بسيار ريز فلزي از طريق احياء زيستي يونهاي فلزي باکتريها و قارچها از ديگر کاربردها مي باشند.
2- تقليد هاي زيستي (Biomimetics)
تقليدهاي زيستي عبارتست از مطالعه ساختارهاي بيولوژيکي، عملکرد و روش سنتز آنها جهت ارائه ايدههاي نوين و توسعه اين ايدهها در سيستم هاي سنتز مشابه آنچه که در سيستم هاي بيولوژيکي يافت مي شود. اين عمل يک استراتژي طراحي مواد پيچيده و چند کاره، باظرفيتي براي خود ساخت يافتن سوپرملکولي و تبديل بين انرژي شيميايي، گرمايي، مکانيکي، الکترومگنتيک و الکتريکي و توانايي حسکردن و تطبيق با محيط است. موادي که بدين ترتيب سنتز مي شوند را مواد هوشمند نامند.
مهندس مهرداد کرباسیان
(استفاده از منابع این سایت با درج منبع بلامانع است.)