قرنیه چشم مگس میوه در حالی الهام بخش ساخت پوششهای نانو شده است که پژوهشگران روسیه و سوئیس در یک بررسی مشترک، نانوپ…
قرنیه چشم مگس میوه در حالی الهام بخش ساخت پوششهای نانو شده است که پژوهشگران روسیه و سوئیس در یک بررسی مشترک، نانوپ وشش‌هایی ابداع کرده‌اند که با الهام از ساختار قرنیه مگس میوه ساخته شده‌اند.
دانشمندان روسی و سوئیسی در پژوهش جدیدی، به بررسی نانوساختارهایی پرداخته‌اند که قرنیه چشم مگس‌های کوچک میوه را می‌پوشانند. دانشمندان با بررسی این نانوساختارها یاد گرفتند که چگونه نانوپوشش‌های قابل تجزیه زیستی با ویژگی‌های ضد میکروبی، آنتی‌رفلکس و قابلیت تمیز کردن خود را با روش‌های مقرون به صرفه و سازگار با محیط زیست تولید کنند. ممکن است که این پوشش محافظ، در زمینه‌های گوناگون از جمله پزشکی، نانوالکترونیک و همچنین صنایع خودروسازی و نساجی کاربرد داشته باشد.
دانشمندان “دانشگاه فدرال شرقی(FEFU) روسیه با دانشمندان سوئیسی “دانشگاه ژنو(University of Geneva)، دانشگاه لوزان(University of Lausanne) و موسسه فناوری فدرال زوریخ”(ETH Zurich) به همکاری پرداختند تا یک پروژه تحقیقاتی بینارشته‌ای را برای تولید مصنوعی نانوپوشش‌های قرنیه مگس‌های میوه آغاز کنند. این پوشش‌ها به صورت طبیعی در چشم مگس‌های میوه وجود دارند تا چشمان آنها را از کوچکترین ذرات گرد و غبار حفظ کنند و جلوی انعکاس نور را بگیرند.
صنعت پوشش نانو، تقاضا را در حوزه‌های گوناگون اقتصادی برآورده می‌کند. این پوشش می‌تواند هر ساختار صاف یا سه‌بعدی را بپوشاند و با توجه به نوع کار، به آن ویژگی‌های آنتی‌رفلکس، آنتی‌باکتریال و ضد آب و همچنین قابلیت تمیز کردن خود را ببخشد. برای مثال، مورد دوم، ویژگی بسیار مهمی برای لنزهای قابل استفاده مجدد و گران‌قیمت به شمار می‌رود که بینایی را اصلاح می‌کنند. پوششهای آنتی‌رفلکس مشابه که در حال حاضر شناخته‌شده هستند، با روش‌های پیچیده‌تر و پرهزینه‌ای ساخته می‌شوند. از این لنزها در صفحه نمایش رایانه و عینک‌ها استفاده می‌شود. همچنین می‌توان نقاشی‌های موزه را با این لنزها پوشاند تا از انعکاس و شکست نور جلوگیری شود.
پوششهای نانو
“ولادیمیر کاتانایف(Vladimir Katanaev)، مدیر این پروژه گفت: با توجه به این که طراحی این نانوپوشش‌ها در مقایسه با روش‌های تولید ساختارهای مشابه، بیشتر مقرون به صرفه است، ما می‌توانیم پوشش نانو را در هر مقدار که مورد نیاز است، تولید کنیم. کار با مولفه‌های طبیعی، به تجهیزات ویژه‌ای نیاز ندارد و مصرف قابل توجه انرژی، محدودیت‌های شیمیایی، لیتوگرافی و چاپ لیزری را نمی‌طلبد.
وی افزود: این نانوپوشش‌ها، کاربردهای گسترده‌ای دارند. به عنوان نمونه، می‌توان از این نانوپوشش‌ها برای رنگ‌آمیزی ساختاری منسوجاتی استفاده کرد که رنگ آنها با توجه به زاویه دید تغییر می‌کند. این امکان وجود دارد که بتوان یک لایه آنتی‌باکتریال را برای ایمپلنت‌های پزشکی و همچنین یک پوشش با قابلیت تمیز کردن خود را برای لنزهای طبی و شیشه جلوی خودرو تولید کرد. همچنین ما باور داریم که اگر پوششهای نانو را تقویت کنیم، ممکن است که بتوان از آن به عنوان اساس نمونه‌های ابتدایی ترانزیستورهای مینیاتوری انعطاف‌پذیر استفاده کرد که برای تجهیزات الکترونیکی جدید طراحی می‌شوند.
دانشمندان موفق شدند پوشش قرنیه مگس‌های کوچک میوه را با استفاده از روش‌های مهندسی زیستی مستقیم و معکوس، بازسازی کنند. آنها در ابتدا لایه محافظ را به اجزای تشکیل‌دهنده آن تجزیه کردند و سپس در دمای اتاق، به سر هم کردن مجدد آن پرداختند و سطوح شیشه‌ای و پلاستیکی را با آن پوشاندند. به گفته کاتانایف، هر نوع ماده دیگری را نیز می‌توان با این نانوپوشش‌ها پوشاند.
این گروه پژوهشی قصد دارند در مراحل بعدی، یک مدل سه‌بعدی از نانوساختارهای سه‌بعدی ابداع کنند که به نانوقیف، ستون نانو و نانولوله در لایه پوششی مجهز هستند. این پژوهش، در صف نخست دانش علمی جدید قرار دارد و می‌تواند پیامدهای اساسی و فناوری امیدوارکننده‌ای داشته باشد.
