ابداع کاوشگرهای میکروسکوپی با کمک فناوری چاپ سه بعدی
به گزارش گوپا پژوهشگران ˮدانشگاه نیویورک ابوظبیˮ در پژوهش جدیدی، گروهی از کاوشگرهای میکروسکوپی را با استفاده از فناوری چاپ سه بعدی ابداع نموده اند که می توانند به بررسی در مقیاس میکرو و نانو بپردازند.
به گزارش گوپا به نقل از ایسنا و به نقل از نیوز فاوندد، گروهی از پژوهشگران "آزمایشگاه میکروسیالات و میکرودستگاه های پیشرفته"(AMMLab) در دانشگاه نیویورک ابوظبی (NYU Abu Dhabi)، نوع جدیدی از کاوشگرهای معروف به "میکروسکوپ نیروی اتمی"(AFM) را در شکل سه بعدی توسعه داده اند و آنها را "3DTIP" می نامند. فناوری میکروسکوپ نیروی اتمی به دانشمندان امکان می دهد تا نمونه هایی در مقیاس میکرو و نانو را با دقت بی سابقه ای مشاهده، اندازه گیری و تنظیم کنند. کاوشگرهای جدید 3DTIP که با بهره گیری از یک فرایند چاپ سه بعدی تک مرحله ای تولید می شوند، می توانند برای کاربردهای متنوع تری نسبت به کاوشگرهای استاندارد و محدودتر مبتنی بر سیلیکون که هم اکنون پیشرفته ترین نمونه در نوع خود در نظر گرفته می شوند، مورد استفاده قرار بگیرند.
میکروسکوپ نیروی اتمی، روشی جهت بررسی نمونه ها با اسکن یک کاوشگر فیزیکی در سرتاسر سطوح است که وضوح قابل توجهی تا ۱۰۰۰ برابر بیشتر از میکروسکوپ نوری به وجود می آورد. میکروسکوپ نیروی اتمی، یک روش اساسی در خیلی از رشته ها همچون علوم زیست پزشکی است که کاربردهای مختلفی دارد؛ از شناسایی باکتری های زنده و سلول های پستانداران گرفته تا تحلیل و بررسی مولکول های DNA، بررسی پروتئین ها در لحظه و تصویربرداری از مولکول ها با وضوح اتمی.
کاوشگر میکروسکوپ نیروی اتمی، سطوح نمونه را از راه نیروهای جاذبه و دافعه حس می کند. این کار مشابه همان روشی است که ما از نوک انگشتان خود استفاده می نماییم، اما قدرت تفکیک آن در سطح اتمی است. کاوشگرهای میکروسکوپ نیروی اتمی تجاری از سیلیکون تشکیل شده اند و با بهره گیری از فرآیندهای معمولی تولید نیمه رسانا ساخته می شوند که محدود به طراحی های دو بعدی و مراحل تولید طولانی هستند. این کاوشگرها، سفت و شکننده هستند و فقط در شکل های خاصی تولید می شوند. آنها برای کاوش در مواد نرم مانند سلول های پستانداران، ایده آل نیستند.
پژوهشگران دانشگاه نیویورک ابوظبی، فناوری انحصاری خویش را برای تولید نسل بعدی کاوشگرهای میکروسکوپ نیروی اتمی مبتنی بر چاپ سه بعدی پلیمریزاسیون دو فوتونی عرضه کرده اند. کاوشگرهای به دست آمده، نرم تر از همتایان مبتنی بر سیلیکون خود هستند و همین ویژگی، آنها را برای کار کردن با سلول ها، پروتئین ها و مولکول های DNA مناسب تر می کند. نکته مهم این است که خواص کاوشگرها، امکان دستیابی به اسکن هایی را فراهم می آورد که بیشتر از ۱۰۰ برابر سریع تر از اسکن کاوشگرهای سیلیکونی معمولی با ابعاد مشابه صورت می گیرند. بنابراین، کاوشگرهای جدید امکان دارد راه را برای به دست آوردن ویدئوهایی هموار کنند که فعالیتهای زیستی پروتئین ها، DNA و حتی مولکول های کوچکتر را در لحظه ثبت می کنند.
"محمد قسایمه"(Mohammad Qasaimeh)، دانشیار مهندسی مکانیک و مهندسی زیستی دانشگاه نیویورک ابوظبی و پژوهشگر ارشد این پروژه اظهار داشت: ما یک تکنولوژی جدید برای ابداع نسل بعدی کاوشگرهای میکروسکوپ نیروی اتمی عرضه کرده ایم که از مواد، طراحی ها و فرآیندهای تولید جدید و بهبودیافته استفاده می نماید. توانایی تولید کاوشگرهای میکروسکوپ نیروی اتمی سفارشی سازی شده با طرح های نوآورانه سه بعدی طی یک مرحله، فرصت های بی پایانی را برای تحقیقات بینارشته ای فراهم می آورد.
پژوهشگران امیدوارند که قابلیت های چندمنظوره کاوشگرهای جدید بتواند کاوشگرهای نسل بعدی را به برنامه های معمولی و پیشرفته وارد کند و امکان تصویربرداری با سرعت بالا و اندازه گیری نیروی بیولوژیکی را گسترش دهد.
این پژوهش در مجله "Advanced Science" به چاپ رسید.
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب