به همت محققان مرکز علوم و فنون ليزر
نانوذرات طلا به روش ليزري در كشور توليد شد
محققان مرکز ملي علوم و فنون ليزر ايران، طي پژوهشي با استفاده از تابش ليزر موفق به افزايش بازدهي سنتز ليزري نانوذرات طلا شدند.
به گزارش سرويس پژوهشي خبرگزاري دانشجويان ايران(ايسنا)، پژوهشگران مرکز ملي علوم و فنون ليزر ايران، طي پژوهشي با استفاده از تابش امواج اولتراسونيک به‌همراه کندوسوز ليزري، بازدهي سنتز ليزري نانوذرات طلا را که کاربردهاي ويژه‌اي درعلوم مختلف ازجمله پزشکي، تهيه کاتاليست‌ها و همچنين قطعات اپتيکي خطي و غير‌خطي دارند افزايش دادند.
سيامک دادرس، محقق اين طرح، هدف از انجام اين پژوهش را «يافتن روشي براي افزايش بازدهي سنتز ليزري نانوذرات طلا» عنوان و خاطرنشان كرد: «نانوذرات به دست‌آمده از روش‌هاي متداول شيميايي، اغلب ناخالص است و از اين رو، بايد افزودني‌هاي شيميايي باقي‌مانده بر سطح آنها حذف شود. در حالي که نانوذرات سنتز شده به روش ليزري که در اثر سرد شدن سريع پلاسماي حاوي گونه‌هاي جدا شده از سطح هدف، در اثر کندوسوز ليزري تشکيل مي‌شوند، نياز به خالص‌سازي پس از سنتز ندارند که از مزاياي اين روش به شمار مي‌رود؛ اما به دليل پايين بودن بازدهي سنتز در استفاده از روش ليزري به تنهايي، از روش ترکيبي کندوسوز ليزري پالسي در محيط مايع، همراه با تابش امواج اولتراسونيک، که به‌عنوان روشي مناسب و کارآمد است مي‌توان استفاده کرد.»
وي در اين پژوهش، از تابش همزمان co-irradiat ion پالس‌هاي بسيار کوتاه ليزر Nd:YAG با سوئيچ Q و امواج اولتراسونيک، براي انجام آزمايش‌هاي سنتز نانوذرات طلا بهره گرفته و اثر اين امواج را در بهبود بازدهي سنتز، مورد مطالعه قرار داده است. بدين منظور، وي، فرآيند کندوسوز ليزري با چگالي‌هاي انرژي مختلف ليزر را، در حضور يا عدم حضور امواج نام‌برده بررسي کرد.
بررسي‌ها نشان مي‌دهند که در حالت استفاده از امواج اولتراسونيک در تمامي چگالي‌هاي انرژي ليزر اعمال شده، غلظت نانوذرات طلا (بدون تغيير در توزيع اندازه و شکل آنها) افزايش مي‌يابد.
دادرس، درمورد نحوه انجام اين پژوهش معتقد است: «طلاي به‌کار رفته در سنتز نانوذرات طلا، يک قطعه طلا با خلوص 999/99 درصد بود. اين ذرات در کف يک ظرف شيشه‌يي محتوي آب مقطر بدون افزودني‌هاي شيميايي قرار گرفت. سپس ظرف مورد نظر در درون يک حمام اولتراسونيک که با توجه به شرايط آزمايش روشن يا خاموش بود، تعبيه شد.
براي انجام آزمايش‌هاي کندوسوز ليزري، از يک ليزر Nd:YAG با سوئيچ Q استفاده شد که پرتو آن به‌وسيله روبشگر موجود در خروجي ليزر، جابه‌جا و با استفاده از لنز f-theta روي قطعه‌کار کانوني شد و کندوسوز ناشي از آن منجر به تشکيل نانوذرات طلا شد.»
نتايج آزمايش‌ها حاکي است که اعمال امواج اولتراسونيک در اين فرايند، باعث افزايش بازدهي سنتز مي‌شود که مشاهدات طيف سنجي جذبي و ميکروسکوپ الکتروني TEM، تأييد کننده اين مطلب هستند.
اين پژوهش، به‌عنوان بخشي از پروژه سنتز نانوذرات فلزي به روش ليزري است که سيامک دادرس (کارشناس ارشد فوتونيک) با همکاري مهندس پروانه جعفرخاني و مهندس محمدجواد ترکمني و با حمايت دکتر جمشيد صباغ‌زاده (مدير عامل مرکز ملي علوم و فنون ليزر ايران) در آزمايشگاه فرآوري مواد با ليزر (واقع در مرکز ملي علوم و فنون ليزر ايران) انجام داده است.
به گزارش ستاد ويژه توسعه فن‌اوري نانو، جزيئات اين پژوهش نيز در مجله Journal of Physics D: Applied Physics منتشر شده‌است.
٠٨:٢٢ ٠٩/٠٣/١٣٨٨