کد خبر : ۳۴۹۲۳۷
زمان انتشار :
facebook telegram twitter google+ cloob Yahoo print

پایگاه خبری محیط زیست ایران

شناسایی کروناویروس با کمک فناوری های پوشیدنی و قابل حمل در آینده نزدیک

دانشمندان احتمالا بتوانند در آینده حسگرهایی قابل حمل و پوشیدنی را برای شناسایی ویروس ها و باکتری های موجود در محیط توسعه دهند. محققین حتی در حال بررسی چگونگی استفاده از مواد پیزوالکتریک و مغناطیسی بسیار حساس و مواد مشابه برای شناسایی کروناویروس سندرم حاد تنفسی و ویروس عامل کووید-۱۹ در هوا هستند

شناسایی کروناویروس با کمک فناوری های پوشیدنی و قابل حمل در آینده نزدیک

به گزارش پایگاه خبری محیط زیست ایران، و به نقل از تکنولوژی نتورکس، دانشمندان "دانشگاه توهوکو"(Tohoku University) ژاپن برای دهه ها در حال مطالعه موادی بوده اند که می توانند انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی یا مغناطیسی(و بالعکس) تبدیل کنند. حال محققان طی این مطالعه درباره روند توسعه این فناوری در آینده توضیح داده اند.

"فومینو ناریتا"(Fumio Narita) مهندس مواد دانشگاه توهوکو گفت: تحقیقات در مورد بهبود کارایی حسگرهای شناسایی ویروس در سال های اخیر پیشرفت چندانی نداشته است. بررسی ما با هدف کمک به محققان جوان و دانشجویان برای درک آخرین پیشرفت ها جهت هدایت کارهای آینده آنها در جهت افزایش حساسیت حسگر ویروس انجام شده است.

مواد پیزوالکتریک، انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی تبدیل می کنند. آنتی بادی هایی که با یک ویروس خاص ارتباط برقرار می کنند را می توان روی الکترود تعبیه شده روی مواد پیزوالکتریک، قرار داد. هنگامی که ویروس مورد نظر با آنتی بادی ها ارتباط برقرار می کند، باعث افزایش جرم می شود که این موضوع فرکانس جریان الکتریکی در داخل ماده را کاهش می دهد که این موضوع نشان دهنده وجود آن فرکانس است. این نوع حسگر قابلیت کشف چندین ویروس از جمله ویروس پاپیلوم انسانی ایجادکننده سرطان دهانه رحم، اچ آی وی، آنفلوانزای A، ابولا و هپاتیت B است.

مواد مغناطوکشسانی، انرژی مکانیکی را به انرژی مغناطیسی و بالعکس تبدیل می کنند. این موارد برای سنجش عفونت های باکتریایی از قبیل حصبه و تب خوکی و برای شناسایی هاگ سیاه زخم بررسی شده است. "آنتی بادی های کاوشگر" (Probing antibodies) بر روی یک تراشه حسگرزیستی که خود روی ماده مغناطوکشسانی قرار دارد، قرار می گیرند و سپس یک میدان مغناطیسی اعمال می شود. اگر آنتی ژن مورد نظر با آنتی بادی ها ارتباط برقرار کند، جرمی به مواد اضافه می کند و منجر به تغییر شار مغناطیسی می شود که سپس با استفاده از ابزاری به نام "پیچه انتخابی"("pick-up coil) مورد سنجش و ارزیابی قرار می گیرد.

مغناطوکشسانی یا مگنتواستریکشن به پدیدهٔ کُرنش مواد بر اثر اعمال میدان مغناطیسی تنگش مغناطیسی(Magnetostriction) می گویند که طی آن طول یا حجم ماده تغییر می کند. این پدیده نخستین بار در سال ۱۸۴۲ میلادی توسط جیمز ژول کشف شد. اساس این پدیده بر این واقعیت استوار است که حالت مغناطیسی یک بلور به فاصله بین اتم های مغناطیسی و یون هایش بستگی دارد و تغییر در وضعیت مغناطیسی با استفاده از میدان مغناطیسی، دما، تنش کشسان یا عوامل دیگر می تواند منجر به جابجایی اتم ها نسبت حالت تعادلشان شود.

ناریتا می گوید پیشرفت های انجام شده در زمینه هوش مصنوعی و مطالعات شبیه سازی می تواند به یافتن مواد پیزوالکتریک و مغناطیسی بسیار حساس برای تشخیص ویروس ها و سایر عوامل بیماری زا کمک کند. موادی که در آینده توسعه داده خواهند شد بدون سیم پیچ/پیچه، بی سیم و نرم خواهند بود که این موضوع امکان استفاده از آنها در پارچه ها و ساختمان ها را فراهم می کند.

دانشمندان حتی در حال بررسی چگونگی استفاده از این مواد و مواد مشابه برای شناسایی کروناویروس سندرم حاد تنفسی ۲ ویروس عامل کووید-۱۹ در هوا هستند. این نوع حسگرها می توانند در سیستم های تهویه هوا حمل و نقل زیرزمینی به برای نظارت بر گسترش ویروس در زمان حال استفاده شوند. حسگرهای پوشیدنی همچنین می توانند افراد را از یک محیط حاوی ویروس دور کنند.

یافته های این مطالعه در مجله "Advanced Materials" منتشر شد.

انتهای پیام

کلید واژه :

خلاصی از شر ویروس ها با کمک فناوری های پوشیدنی!

اخبار مرتبط
ثبت نظرات
captcha