امکان کنترل دقیق واکنش‌های کاتالیزوری
واکنش‌های شیمیایی مختلفی یکی پس از دیگری در سلول‌ها رخ می‌دهند و حیات حفظ می‌شود زیرا هر مرحله از واکنش بدون خطا تنظیم می‌شود. اخیراً، یک تیم تحقیقاتی کره‌ای یک سیستم کاتالیزوری دوگانه توسعه داده‌اند که می‌تواند واکنش‌های کاتالیزوری را دقیقاً مانند سلول‌ها کنترل کند.
یک تیم تحقیقاتی POSTECH به رهبری پروفسور این سو لی، استادیاران تحقیقاتی آمیت کومار و نیتی کوماری و دانشجوی کارشناسی ارشد جونگون لیم (از دانشکده شیمی) یک نانوراکتور توسعه داده‌اند که مواد مغناطیسی و کاتالیزورهای فلزی را با هم ترکیب می‌کند.
یک نانوراکتور که دو یا چند کاتالیزور را با هم ترکیب می‌کند، باعث یک واکنش کاتالیزوری مداوم می‌شود تا به سنتز مواد شیمیایی دقیق کمک کند.
با این حال، هر مرحله در سنتز به دلیل طیف وسیعی از دما و فشار، تحت تأثیر مرحله دیگر قرار می‌گیرد و کنترل مراحل واکنش یا سرکوب واکنش‌های جانبی را بسیار چالش برانگیز می‌کند.
برای غلبه بر این مشکل، تیم تحقیقاتی یک نانوراکتور چند ماژولی مغناطیسی-پلاسمونیک متشکل از یک هسته-پوسته مغناطیسی و یک زرده-پوسته پلاسمونی توسعه دادند.
یک ماده مغناطیسی در مرکز نانوراکتور و یک پوسته پلاسمونی در لبه، به ترتیب تحت تأثیر میدان‌های مغناطیسی و پرتوهای نزدیک به مادون قرمز، کاتالیزور را به صورت انتخابی فعال می‌کنند.
در نتیجه، این پلتفرم می‌تواند بدون اعمال گرمای خارجی، به صورت انتخابی انرژی حرارتی تولید کند.
علاوه بر این، این نانوراکتور با به حداقل رساندن تداخل کاتالیزورهای مختلف، به موجودات زنده آسیب نمی‌رساند و باعث واکنش‌های جانبی نمی‌شود.
در نتیجه کنترل از راه دور نانوراکتور با استفاده از میدان‌های مغناطیسی و پرتوهای نزدیک به مادون قرمز، این پلتفرم سینامالدئید با ارزش افزوده بالا (حدود ۹۵٪) را از طریق یک واکنش پیوسته تک ظرفی از پیش‌سازهای ساده تولید کرد.
پروفسور این سو لی توضیح داد: “با استفاده از این نانوراکتور، می‌توان داروهای پیچیده‌ای را که تاکنون نمی‌توانستند در داخل بدن سنتز شوند، سنتز کرد. علاوه بر این، انتظار می‌رود این فناوری در حوزه ترانوستیک، که همزمان بیماری‌ها را تشخیص و درمان می‌کند، کاربرد داشته باشد.”
لینک مرتبط:بهبود کاتالیزور توسط دانش نانو
بیشتر بدانید:تولید بهینه تر هیدروژن با فوتوکاتالیست ها
تاریخ:1404/2/22
مهسانعمتی
