تولید نانوذرات نقره با پوششی بر پایه گل ختمی/پیشنهاد استفاده از نانوذرات در پاکسازی تالاب انزلی
به گزارش رویداد ایران به نقل از ایسنا، دکتر مهدی خوشنام‌وند دانش آموخته دکتری محیط زیست آکادمی علوم چین و محقق پسا دکتری دانشگاه تهران در نشست وبینار آلاینده‌های نوپدید و تبعات انسانی و محیط زیستی که به صورت آنلاین از سوی پژوهشگاه ملی اقیانوس شناسی برگزار شد، با اشاره به تحقیقات انجام شده در زمینه نانو ذرات نقره سنتز شده بر روی ارگانیسم آبزیان یک زنجیره غذایی که در دانشگاه آکادمی علوم چین اجرایی شده است، گفت: یک نانو ذره معادل اتم هیدروژن است که در یک خط قرار گرفته باشند.
وی اندازه اتم هیدروژن را یک دهم نانو متر دانست و اظهار کرد: زمانی که سایز مواد کاهش می یابد و به سایز نانو می رسد خاصیت فیزیکی و شیمی این مواد متفاوت می شود. فلز طلا در وضعیت عادی یک ماده کاملا بی اثر است ولی زمانی که به مقیاس نانو می رسد یک ماده سمی تبدیل می شود.
خوشنام‌وند با بیان اینکه مواد در مقیاس نانو نسبت سطح به حجم به شدت افزایش می یابد، ادامه در چنین شرایطی، به شدت ماده واکنش پذیر می شود و همین خصوصیات است که نانو ذرات را نسبت به سایر مواد متمایز می کند و باعث می شود که این ذرات کاربردهای ارزشمند در کاتالیزورها، اپتیک، انرژی و پزشکی پیدا خواهند کرد.
این محقق پسا دکتری دانشگاه تهران، فرآیندهای به کاربرده شده در تولید نانو ذرات را شامل دو حالت "از بالا به پایین" و "از پایین به بالا" عنوان کرد و یادآور شد: در تولید مواد نانویی از یکسری مواد شیمیایی و یا طبیعی به عنوان پوشش دهنده استفاده می شود. پوشش ها در نانو ذرات موجب جلوگیری از کلوخه شدن آنها می شود؛ چرا که اگر ترکیبات نانویی در محیط های محلول قرار گیرند، به هم می چسبند و اگر این پوشش ها نباشند و یا به مرور زمان از بین بروند، نانو ذرات کلوخه ای خواهند شد.
وی ادامه داد: زمانی که نانو ذرات وارد محیط های آبی می شوند، واکنش‌های بسیار متفاوتی دارند به عنوان مثال می‌توانند در محیط های آبی حل شوند و یا با ترکیبات آلی که در محیط های آبی بسیار زیاد است واکنش دهند.
خوشنام‌وند با طرح این سوال که راهکارهایی برای کاهش سمیت نانو ذرات وجود دارد؟ و چرا با وجود سمی بودن آنها، از این نانو ذرات استفاده می شود، پاسخ داد: نانو ذرات مواد ازشمندی هستند به گونه ای که شاید سودهایی که به ما می رسانند، بیشتر از آسیب های آن است و امروزه محققان به دنبال راهکارهایی برای کاهش سمیت این نانو ذرات هستند.
این دانش آموخته دکتری آکادمی علوم چین، به بیان تحقیقات انجام شده در این زمینه اشاره کرد و ادامه داد: فرآیندی که برای کاهش سمیت نانو ذرات پیشنهاد شده روش مبتنی بر سنتز سبز با استفاده از جلبک ها و عصاره گیاهان است که هم به عنوان پوشش دهنده و هم برای ساخت نانو ذرات حالت پایدار مورد استفاده قرار می گیرند.
وی اضافه کرد: در این تحقیق ما برای تولید نانو ذرات نقره از سنتز سبز از عصاره گیاه "ختمی" که کاربردهای وسیعی در پزشکی دارد، بهره بردیم و در این مطالعات من یون‌ها را با عصاره این گیاه واکنش دادم و ترکیبات نانو ذرات نقره ساخته شد.
خوشنام‌وند، بررسی سمیت این نانو ذرات و سمیت عصاره بر روی زنجیره غذایی اول تا چهارم را از دیگر مراحل اجرای این مطالعات عنوان کرد و افزود: در گام بعدی مقایسه میزان سمیت یون‌ها و عصاره مورد بررسی قرار گرفت و همچنین تلاش شد تا منشا آلودگی در زنجیره غذایی بیابیم.
این محقق به اشاره به جزئیات تولید نانو ذرات با استفاده از عصاره گیاه ختمی و در این باره توضیح داد: زمانی که یون ها با این عصاره واکنش دادند، ساختارهایی را ایجاد می کنند که تا کنون دلیل ایجاد این ساختارها در هیچ مقاله ای عنوان نشده است. در این واکنش یون ها در کنار همدیگر جفت می شوند و به عنوان پوشش دهنده عمل می کند.
این محقق پسا دکتری دانشگاه تهران، بخشی از این مطالعات را بررسی میزان سمیت نانو ذرات و یون نانو نقره بر روی جلبک کلرلا (Chlorella) دانست و یادآور شد: در ارزیابی سمیت نانو ذرات سنتز شده بر روی جلبک کلرلا، مشاهده کردیم که سمیت یون‌های نانو ذرات بیشتر از سمت نانو ذرات بوده است.
خوشنام‌وند، مرحله بعدی این بررسی را میزان سمیت نانو ذرات و پوشش دهنده بر روی ماهی "زبرا" دانست و خاطر نشان کرد: انجام مطالعات بر روی گونه ماهی زبرا در شرایط آزمایشگاهی دمای 24 درجه سانتی گراد، 14 ساعت نور و 10 ساعت تاریکی انجام شد و در این شرایط میزان سمیت نانو ذرات بر روی میزان مرگ و میر این ماهی مورد مطالعه قرار دادم و نتایج نشان داد که پوشش گیاهی این نانو ذرات هیچ سمیتی در پی نداشت و آزمایش های سم شناسی نانو ذرات و یون های آن نشان داد که یون های نقره سمی تر از نانو ذرات هستند.
وی در این نشست علمی خصوص استفاده از نانو ذرات برای پاک سازی تالاب انزلی اشاره و اضافه کرد: ترکیبات نانو ذرات سمی هستند ولی زمانی که پزشک قصد دارد نسخه‌ای را تجویز کند، سود و زیان داروها را در نظر می گیرد و زمانی که متوجه شد که سود داروهای پیشنهادی از ضررهای آن بیشتر است، نسخه را تجویز می کند.
وی تالاب انزلی را یک اکوسیستم بسیار ارزشمند و پیجیده ای توصیف و خاطر نشان کرد: روابط اکولوژیکی گونه های موجود در آن و همچنین این تالاب، تالابی است که از فعالیت انسانی و توریستی تاثیر پذیر است.
خوشنام‌وند با اشاره به استفاده از نانو ذرات نقره در تالاب انزلی، یادآور شد: اگر پوشش نانو ذرات حذف شود و یا در آب حل شود، کلوخه می شوند و یون‌های آنها آزاد خواهند شد.
وی اضافه کرد: پوشش نانو ذرات فلزی در آب حل و یون های آزاد آن وارد آب تالاب می شوند و یون هایی که وارد آب شدند بر اثر تور خورشید و فرآیندهای زیستی و ترکیبات موجود در آب ممکن است که دوباره به نانو ذره تبدیل شوند.
این محقق اضافه کرد: بر این اساس برای استفاده از این نانو ذرات در این محیط آبی باید برسی شود که آیا ضررهای استفاده از این ساختارها بیشتر است یا سودهای آن. اگر به این نتیجه برسیم که سودهای استفاده از این نانو ذرات بیشتر است باید در ابتدا شرایط محیط تالاب انزلی را شبیه سازی کنیم و نانو ذرات را در غلظت های مختلف به محیط وارد کنیم.
وی با تاکید بر اینکه تالاب انزلی محیطی است که انواع ترکیبات در آن وجود دارد، افزود: با این مطالعات و تحقیقات آماری می توان بهترین میزان غلظت نانو ذرات تعیین شود و نیاز است تا تاثیرات بلند مدت این ساختارها مورد بررسی قرار گیرد. اگر این مراحل اجرایی شود می توانیم نتایج ارزشمندی را به دست آوریم.