ایده ی برگزیده فناوری نانو
نهمین دوره ی پروژه های دانش آموزی تبیان
نهمین دوره از پروژه های دانش آموزی تبیان نیز با یاری خداوند و حضور پر شور شما دوستان و علاقمندان به پایان رسید اما کار ما هنوز تمام نشده است! این دوره نیز همچون سال های گذشته دوستان بسیاری با ثبت طرح ها و ایده های خلاقانه خود در منوی "پیشنهاد موضوع" ما را در ارتقای تنوع پروژه ها یاری نموده اند. همچون گذشته بر آن شدیم تا با گردآوری این ایده های جالب، علاوه بر قدر دانی از این دوستان نوآور، زمینه ای را برای ایده پروری سایر پژوهشگران علاقمند فراهم آوریم. فراموش نکنید که ما همیشه منتظر طرح های جدید شما عزیزان هستیم.
نام ایده: روشی نوین در تولید باند ضد باکتریایی بر پایه زئولیت (Zeolite)، جهت پانسمان زخم های ناشی از سوختگی
نام ارایه دهنده: شیما فتالی
زمینه و نوع پروژه: نانو زیست – عملی
درجه سختی: دشوار
نقره از موادی است كه در مبارزه با باكتری ها به دلیل توقف تبادل اكسیژن معروف است. این ماده، اكنون در پوشش زخم های خاص برای جلوگیری از ورود باكتری ها به بدن استفاده می‌شود. یون های نقره به صورت کلوئیدی در محلولی به حالت سوسپانسیون قرار دارند که خاصیت ضد باکتریایی نیز دارند. نقره زمانی که به ابعاد کوچک در حد نانومتر تبدیل می شود خاصیت میکروب کشی آن افزایش می یابد. نقره در ابعاد نانو بر متابولیسم، تنفس و تولید مثل میکروارگانیسم اثر می گذارد.
از نانوذرات نقره به عنوان دارو می توان در درمان بیماری های پوستی، جوش و ... ، انواع جراحات و سوختگی ها، بیماری های باکتریایی و قارچی، بیماری های گوارشی، بیماری های جنسی و ... استفاده کرد.
از جمله اهداف اصلی تولید پد ضد باکتریایی نانو ذرات نقره با پایه زئولیت برطرف کردن نگرانی های بشر از ورود ذرات ریز نانو از طریق پوست است. زئولیت با داشتن سایزی بزرگ تر از نانو ذرات نقره، باعث ماندگاری خواص آن می شود.
به دلیل اندازه ی بزرگ به دست آمده از کنار هم قرار گیری این دو ماده، از منافذ باند خارج نمی شوند.
بنابر این مقدار بیشتری از نانو ذرات نقره به درون باند نفوذ می کند و ایجاد محصولی بهتر و پایدار تر می دهد. باند های ضد باکتریایی یک بار مصرف می باشند اما در این روش می توان تا زمانی که تار و پود باند از بین نرفته از آن بهره برد. هم چنین در افزایش سلامتی و کاهش هزینه ها موثر می باشد. با چنین محصولی می توان بدون هیچ نگرانی از باند های ضد باکتریایی نانوذرات نقره بر پایه زئولیت در بیمارستان ها و حتی در منزل بهره برد.
در پژوهش حاضر از نانو سیلور بر روی باند و گاز استفاده کردیم و خواص ضد باکتریایی آن را مورد بررسی قرار دادیم. نانو ذرات نقره به عنوان پرکاربردترین و موثرترین نانو ماده ضد باکتریایی و یک فناوری جدید از موارد زیست فناوری نانو می باشد. در میان تمامی روش‌های به کارگیری نانوذرات نقره، استفاده از زئولیت، آلومینوسیلیکات سدیم (Al2SiO5) (Sodium aluminosilicate) متخلخلی که می تواند از طریق تبادل یونی، یون های مختلف از جمله نقره را در خود قرار بدهد، به دلیل دارا بودن مکانیسم رهایش انتخابی بیش ترین توجه را به خود جلب کرده است.
زئولیت به دلیل داشتن اشکال بزرگ و نا متقارن باعث می شود تا نانوذرات نقره( Nanosilver ) با حفظ خواص ضد باکتریایی به درون بدن نفوذ نکرده و هم چنین به دلایل ذکر شده نانوذرات نقره در تار و پود باند قرار می گیرد و به سختی از آن بیرون می آید و باعث تثبیت خواص نانوذرات نقره می شود.
در این پروژه، یون های نقره حاصل از انحلال نیترات نقره در آب به وسیله تبادل یونی با سدیم موجود در کریستال زئولیت مبادله شدند و پارامترهای مهم موثر بر تبادل یونی بررسی شد. پارامترهای برگزیده شامل pH ، زمان و غلظت اولیه نقره در محلول بودند که هر کدام از این پارامترها در سه سطح بررسی شدند. پس از حصول اطمینان از قرارگیری نقره در شبکه زئولیت به وسیله نتایج حاصل از آزمایش جذب اتمی محلول زئولیت نهایی، حضور یون نقره در شبکه زئولیت تائید شد. در ضمن تصاویر حاصل از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) نیز وجود نقره در زئولیت را نمایش دادند. نتایج مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند و شرایط بهینه تبادل یونی از جمله اسیدیته (pH) پنج، زمان، 20 ساعت و نقره اولیه با 0/5 درصد وزنی زئولیت به دست آمد.
در نهایت با قرار دادن پودر آنتی باکتریال حاصل (زئولیت حاوی نانو نقره)، خواص ضد باکتریایی آن نیز بررسی شد.
مطالب مرتبط:
ایده برگزیده میکروبیولوژی نهمین جشنواره پروژه های دانش آموزی
ایده برگزیده شیمی نهمین جشنواره پروژه های دانش آموزی
ایده برگزیده زیست نهمین جشنواره پروژه های دانش آموزی
برترین های مسابقات نهمین جشنواره
برترین های سمینارهای علمی نهمین جشنواره
برترین های غرفه های نهمین جشنواره
تقدیر از مسابقات نهمین جشنواره
تقدیر از غرفه های نهمین جشنواره
بخش پروژه های دانش آموزی تبیان
تهیه و تنظیم: فاطمه گودرزی
