เว็บตรง / บาคาร่าเว็บตรง ทรานสดิวเซอร์ระหว่างดิจิตอลสี่ตัวส่งคลื่นอะคูสติกไปยังชั้นเพียโซอิเล็กทริก ซึ่งช่วยให้ดักจับและจัดการอนุภาคระดับนาโนได้เป็นไปได้ไหมที่จะเลียนแบบเสน่ห์แห่งการลอยตัวของแฮร์รี่ พอตเตอร์ “ วิงการ์เดียม เลวิโอซา ” และเคลื่อนย้ายวัตถุขนาดเล็กด้วยวิธีการทางวิทยาศาสตร์? การจัดการวัสดุที่มีขนาดนาโน เช่น โมเลกุลทางชีววิทยา จุดควอนตัม และอนุภาคนาโนที่ไม่เป็นเนื้อเดียวกันอื่น ๆ
ทำได้โดยใช้หลายวิธี รวมถึงสนามแม่เหล็ก ไฟฟ้า และอะคูสติก
ข้อเสียเปรียบที่สำคัญของเทคนิคที่มีอยู่มากมายคือการไม่สามารถควบคุมวัตถุนาโนในพื้นที่ขนาดใหญ่ได้ ยิ่งไปกว่านั้น แทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะดักจับอนุภาคที่เล็กที่สุดและจัดการพวกมันในขนาดที่ใหญ่โดยไม่ทำให้เกิดการรบกวนพื้นหลังเพิ่มเติม เพื่อเอาชนะข้อจำกัดเหล่านี้ นักวิทยาศาสตร์ที่มหาวิทยาลัย Dukeได้พัฒนาเทคโนโลยีไฮบริดที่เรียกว่า acoustoelectronic nanotweezers (AENT) เพื่อจัดการกับอนุภาคขนาดต่ำกว่า 100 นาโนเมตรแบบไดนามิก แทนที่จะใช้คลื่นเสียงในการเคลื่อนย้ายอนุภาคนาโนโดยตรง AENT ใช้คลื่นเสียงเพื่อสร้างสนามไฟฟ้าที่ส่งแรงผลักดัน
AENT ผสมผสานประโยชน์ของแหนบไฟฟ้าและช่องเสียงเพื่อสร้างรูปแบบอนุภาคนาโนได้อย่างแม่นยำ ขณะเดียวกันก็ควบคุมทิศทางของพวกมันก่อนที่จะนำไปใช้ในท้ายที่สุด เช่น การออกแบบเซ็นเซอร์เพื่อตรวจสอบโรค การสร้างอุปกรณ์สำหรับนาโนอิเล็กทรอนิกส์ และการทำความเข้าใจปฏิสัมพันธ์ระหว่างอนุภาคกับอนุภาค
ในทศวรรษที่ผ่านมา จุดเน้นของเทคโนโลยีนาโนการจัดการคือการจับวัสดุนาโนและตรวจสอบคุณสมบัติของพวกมันในพื้นที่ขนาดเล็ก อย่างไรก็ตาม ด้วยเทคโนโลยี AENT นักวิทยาศาสตร์สามารถขนส่งอนุภาคนาโนที่ติดอยู่ได้ในระยะทางที่ไกลกว่า และทำการทดสอบหลายครั้งในตำแหน่งและเวลาที่แตกต่างกัน สิ่งสำคัญที่สุดคือ นักวิจัยสามารถดักจับอนุภาคที่มีขนาดเล็กกว่า 10 นาโนเมตร ในขณะที่ลดการรบกวนที่มักเกิดขึ้นในอุปกรณ์ดังกล่าวเนื่องจากการสตรีมเสียง การใช้เทคโนโลยีนี้ทำให้สามารถศึกษา DNA, โปรตีน, exosomes และอนุภาคนาโนเดี่ยวที่ความละเอียดสูงได้
การศึกษาก่อนหน้านี้รายงานว่าการรวมสนามเสียง
และสนามไฟฟ้าเพื่อดักจับอนุภาคอาจนำไปสู่การรบกวนมากเกินไปเนื่องจากแรงที่กระทำต่อวัสดุนาโน อย่างไรก็ตาม ทีมงานได้คิดค้นวิธีการลดการรบกวนทางอุทกพลศาสตร์นี้ให้น้อยที่สุดโดยปรับใช้ทรานสดิวเซอร์แบบบูรณาการบนเลเยอร์เพียโซอิเล็กทริก (PZE) เทคนิคนี้สร้างการเสียรูปยืดหยุ่นที่แพร่กระจายเป็นคลื่นเสียงผ่านชั้น PZE และสร้างสนามไฟฟ้าเป็นระยะ
”วิธีนี้ช่วยให้เราสามารถทำการลอยตัว การแปลงสภาพ การจับคู่อนุภาคและการหมุนของอนุภาคในขนาด [เซนติเมตร] ขนาดใหญ่โดยมีการรบกวนทางอุทกพลศาสตร์น้อยที่สุด” โทนี่ จุน ฮวงผู้เขียนอาวุโสของการศึกษานี้อธิบาย โดยมีรายละเอียดที่ตีพิมพ์ในNature Communications
เพื่อทดสอบประสิทธิภาพของเทคโนโลยี AENT นักวิจัยได้เปิดเผยอนุภาคพอลิสไตรีน (100 นาโนเมตร) กับคลื่นเสียงทั้งในบริเวณที่มีฉนวนป้องกันไฟฟ้าและไม่หุ้มฉนวน น้อยกว่า 2 วินาทีหลังจากการสัมผัส อนุภาคถูกมองว่าสร้างรูปแบบเชิงเส้นที่ชัดเจนในบริเวณที่ไม่มีเกราะป้องกัน ในขณะที่อนุภาคในบริเวณที่มีการป้องกันถูกมองว่าอยู่กับที่หลังจากการดักจับ
การจัดการวัสดุชีวภาพนาโน
รูปแบบที่เกิดขึ้นจากวัสดุชีวภาพขนาดนาโน เช่น จุดควอนตัม, DNA, เอ็กโซโซม, คอลลาเจน, บีเอสเอ และเดกซ์แทรน หลังจากการปรับนาโนโดย AENT ทีมงานยังได้จัดการกับวัตถุระดับนาโนอื่น ๆ อีกหลายอย่างรวมถึงจุดควอนตัม (6 นาโนเมตร), เอ็กโซโซม (30–150 นาโนเมตร), นาโนบีดทองคำซิลิคอนไดออกไซด์ (100 นาโนเมตร) และเกล็ดกราฟีน (30–40 นาโนเมตร) และสังเกตรูปแบบที่คล้ายกัน
เพื่อแสดงการจัดการที่เฉพาะเจาะจงอย่างมาก
ทีมงานสามารถควบคุมอนุภาคเดี่ยวแบบไดนามิกและผลักพวกมันไปรอบๆ เพื่อสะกดตัวอักษร D, U, K, E นักวิจัยเชื่อว่า AENT มีศักยภาพที่ดีในฐานะเทคโนโลยีนาโนเทคโนโลยียุคหน้าที่จะประยุกต์ใช้ ในหลากหลายสาขาวิชา รวมถึงการผลิตนาโน อิเล็กทรอนิกส์ ฟิสิกส์ระดับโมเลกุล เคมี เมตาแมททีเรียล และชีวการแพทย์
ไมโครพลาสติก เศษพลาสติกชิ้นเล็กๆ ที่มีความยาวน้อยกว่า 5 มิลลิเมตร ออกแบบมาเพื่อใช้ในเชิงพาณิชย์หรือสร้างขึ้นจากการสลายตัวของผลิตภัณฑ์อุปโภคบริโภคและขยะอุตสาหกรรม พวกมันทิ้งขยะในมหาสมุทรของเราพวกมันถูกตรวจพบในทุกสิ่งตั้งแต่สิ่งมีชีวิตในน้ำไปจนถึงน้ำดื่ม และพวกมันใช้เวลาชั่วชีวิตหรือนานกว่านั้นในการย่อยสลาย ในปี 2019 องค์การอนามัยโลกเรียกร้องให้มีการวิจัยเพิ่มเติมเกี่ยวกับผลกระทบของไมโครพลาสติกต่อสิ่งแวดล้อมและสุขภาพของมนุษย์
มนุษย์กินเข้าไปและสูดดมไมโครพลาสติก และพวกมันยังสามารถดูดซึมผ่านผิวหนังได้อีกด้วย ไม่ค่อยมีใครรู้จักเกี่ยวกับความเสี่ยงและผลกระทบต่อสุขภาพของความเสี่ยงเหล่านี้ ใน การศึกษาใน สัตว์ทดลองบาง งาน การ สัมผัสกับไมโครพลาสติกจำนวนมากเกี่ยวข้องกับการอักเสบ การหยุดชะงักของระบบเผาผลาญ ความเสี่ยงต่อมะเร็งที่เพิ่มขึ้น และผลเสียต่อสุขภาพอื่นๆ
เพื่อเริ่มเรียนรู้เพิ่มเติมว่าไมโครพลาสติกมีปฏิสัมพันธ์กับร่างกายอย่างไร นักวิจัยในเกาหลีใต้หันไปใช้การถ่ายภาพเชิงฟังก์ชัน การติดตามไมโครพลาสติกที่ติดฉลากกัมมันตภาพรังสีในหนูเมาส์ Jin Su Kim, Choong Mo Kang และทีมงานของพวกเขาที่Korea Institute of Radiological & Medical SciencesและUniversity of Science and Technologyได้สังเกตและถ่ายภาพหนูที่กินไมโครพลาสติกที่ติดฉลากหรือจับคู่กับสารประกอบกัมมันตภาพรังสีที่ไม่เป็นอันตราย
หนูกินสารประกอบพลาสติกขนาดเล็กที่เชื่อมต่อกับคอปเปอร์-64 ซึ่งเป็นไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีที่ปล่อยโพซิตรอน และ DOTA ซึ่งเป็นโมเลกุลที่ช่วยจับทองแดง-64 กับพลาสติก เป็นเวลาสองวันที่นักวิจัยติดตามเส้นทางของไมโครพลาสติกที่ติดแท็กหลังจากที่พวกมันถูกกลืนเข้าไป โดยการตรวจจับรังสีแกมมาคู่หนึ่งที่สร้างขึ้นระหว่างการสลายตัวของทองแดง-64 เว็บตรง / บาคาร่าเว็บตรง
