بازتوليد نقاشي معروف با نانو بروس‌هاي پليمري

دانشمندان چيني براي رنگ‌کاري يک طرح سه‌بعدي از مهمترين اثر لئوناردو داوينچي (مونا ليزا) از نانوبروس‌هاي پليمري استفاده کرده‌اند. اين دانشمندان ادعا مي‌کنند که اين روش سريع وکم‌هزينه که مزيت فضاهاي خالي بين آرايه‌هاي نانوبروس پليمري را دارد، مي‌تواند منجر به پيشرفت گسترده‌اي از فناوري‌ها از ساخت تراشه رايانه‌اي گرفته تا مبحث سلول‌هاي بنيادي، شود. 

الگودهي در بسياري از زمينه‌هاي علمي از قبيل طراحي افزاره‌هاي الکترونيکي و پزشکي مهم است. نانوآرايه‌هاي پليمري را به آساني مي‌توان به صورت ساختارهاي دو بعدي ساخت، اما به منظور ساخت افزاره‌هاي پيچيده‌تر براي استفاده در زيست‌مهندسي لازم است که آنها را به صورت ساختارهاي سه بعدي ساخت. با اين حال ساخت آنها بدين صورت با چالش روبرو است. اکنون زيجيانگ ژنگ و همکارانش در دانشگاه پلي‌تکنيک هنگ کنگ يک روش ساده براي توليد ساختارهاي سه بعدي پليمري ارائه کرده‌اند و آن را براي ايجاد يک تصوير از مونا ليزا با استفاده از نانو بروس‌هاي پليمري استفاده کرده‌اند. 

ژنگ توضيح مي‌دهد که مهمترين نکته فناوري ما اين است که فضاهاي خالي بين اين نانو بروس‌ها ريخت‌شناسي اين ساختار را کنترل مي‌کنند. او مي‌گويد: "موقعي که نانوبروس‌هاي مجاور به اندازه کافي نزديک باشند؛ بعنوان يک نتيجه از برهم‌کنش بين زنجيره‌هاي پليمري، ارتفاع اين نانوبروس‌ها تابعي از فاصله بين آنها است. بنابراين با طراحي دقيق مکان تعداد زيادي نانوبروس کوچک‌تر داخل يک آرايه، مي‌توان هر نوع ساختار سه‌بعدي ساخت."

اين محققان براي ساخت تصوير مونا ليزا، با تبديل يک تصوير خاکستري از آن به يک تصوير بيت‌مپ (bitmap)، قالبي ايجاد کردند. يک جزء سازنده نانوبروس در جايي که يک پيکسل سفيد روي اين تصوير نمايان است، به بستر متصل مي‌شود؛ در حالي که به پيکسل‌هاي سياه چيزي متصل نمي‌شود و خالي باقي مي‌مانند تا بعنوان فضاهاي خالي عمل کنند. زنجيرهاي پليمري در مکان‌هايي که فضاهاي خالي بزرگي بين اين نانوبروس‌ها وجود دارد، بيشتر پليمره نمي‌شوند، اما نانوبروس‌هاي جداشده بوسيله فضاهاي خالي کوچک‌تر با هم برهم‌کنش داده و معماري‌هاي سه‌بعدي متراکم‌تري تشکيل مي‌دهند. 

ووگ بريسکو، يک متخصص در برهم‌کنش‌هاي بين بروس‌هاي پليمري رشديافته روي سطح در دانشگاه بريستول، مي‌گويد: " از نظر من مهمترين قسمت اين تحقيق اين است که اين روش تبديل- بيت‌مپ براي ساخت ساختارهاي پليمري سه‌بعدي بسيار پيچيده استفاده شده است که با رويه "دانه‌درشت" به‌کار برده شده بوسيله شبيه‌ساز‌هاي رايانه‌اي قابل مقايسه است."

اين محققان جزئيات نتايج کار تحقيقاتي خود را در مجله‌ي Angew. Chem. Int. Ed. منتشر کرده‌اند. 

 

http://www.rsc.org/chemistryworld/News/2011/June/14061102.asp