ساخت ابزار برای تصفیه آب

تدبیر24: روهیت کارنیک استادیار رشته مهندسی مکانیک مؤسسه فناوری ماساچوست (MIT) تحقیقاتی در حوزه میکرو و نانوسیالات آغاز کرده است.

کارنیک و همکارانش به بررسی چگونگی رفتار سیالات در سطح مولکولی پرداخته و در نهایت اطلاعات جدیدی درباره رفتار منحصر به فرد سیالات در این مقیاس بدست آورده‌اند. این یافته‌های آن‌ها منجر به فناوری جدیدی شده که می‌تواند برای حل یکی از چالش‌های بزرگ جهان مورد استفاده قرار گیرد.

گروه تحقیقاتی کارنیک در این پروژه دریافتند که می‌توان از آوند چوبی برای فیلتر کردن استفاده کرد. آوند چوبی یکی از دو ابزار انتقال سیالات در گیاهان محسوب می‌شود. این نوع آوند دارای ساختار متخلخل، حاوی غشاء است که حفره‌های آن به قدری کوچکند که تنها مولکول‌های آب می‌توانند از آن عبور کنند. این گروه تحقیقاتی با استفاده از این آوندها موفق به ساخت ابزاری شدند که می‌تواند باکتری‌ها و ناخالصی‌های آب را زدوده و آب آشامیدنی تولید کند.

نتایج آزمایش‌ها نشان داد که این ابزار می‌تواند تنها در یک مرحله، 99 درصد از باکتری‌های موجود در آب را زدوده و آن را خالص‌سازی کند. این گروه تحقیقاتی در حال بررسی امکان استفاده از نانوساختارهایی نظیر گرافن برای نمک‌زدایی از آب و جداسازی گازها هستند. همچنین این گروه تحقیقاتی قصد دارد تا از این ابزار برای جداسازی سلول‌های سرطانی استفاده کند.

در حال حاضر برای تشخیص بیماری مالاریا، آزمایش خون بهترین روش است. آزمایش خون می‌تواند در جاهایی که تجهیزات بیمارستانی پیشرفته‌ای ندارد برای تشخیص بسیاری از بیماری‌ها مورد استفاده قرار گیرد. کارنیک و همکارانش این ابزار میکروسیالی جدید را به نحوی تغییر دادند که بتوان با آن سلول‌های ویژه‌ای را از خون بیمار جداسازی کرد.

در این روش، از برهمکنش میان مولکول‌های موجود در خون با کانال‌های موجود روی دستگاه استفاده شده است که این کار موجب کاهش مراحل مورد نیاز برای آنالیز خون می‌شود.