Chế tạo bóng đèn từ ADN

Khởi tạo bởi : tinkhoahoc |  Đăng bởi : tinkhoahoc  | Cập nhật: 28/10/2009 11:39

E-mail | Bản in | Lưu xem sau

Bằng cách bổ sung thêm các chất màu huỳnh quang vào ADN và sau đó xe các dải ADN thành các sợi nano, các nhà nghiên cứu của Đại học Connecticut, Mỹ, đã chế tạo được một loại vật liệu mới có khả năng phát ánh sáng trắng. Vật liệu này hấp thu năng lượng từ tia tử ngoại và phát ra các màu ánh sáng khác nhau, từ xanh da trời cho tới da cam, và tới trắng, phụ thuộc vào tỷ lệ của chất màu mà nó chứa.

Nhóm nghiên cứu, do giáo sư hóa học Gregory Sotzing đứng đầu, đã tạo ra các thiết bị phát ánh sáng trắng bằng cách bọc các điốt phát sáng (LEDs) cực tím bằng vật liệu này. Họ thậm chí có thể điều chỉnh một cách rất tinh tế tông màu trắng để khiến nó phát ra ánh sáng ấm hay lạnh. Vật liệu mới có thể được sử dụng để chế tạo một dạng bóng đèn hữu cơ mới. Các thiết bị phát sáng này cũng có thể có tuổi thọ dài hơn bởi vì ADN là một polime rất bền. Sotzing cho biết, nó có thể có tuổi thọ gấp 50 lần acrylic.

Vật liệu ADN có thể chỉnh màu này được chế tạo dựa vào một cơ chế chuyển giao năng lượng giữa hai chất màu huỳnh quang khác nhau. Bí quyết là giữ cho các phân tử chất màu cách nhau ở khoảng cách 2 tới 10 nm. Khi tia cực tím được chiếu vào vật liệu, một chất màu hấp thụ năng lượng và phát ra ánh sáng xanh da trời. Nếu một phân tử của chất màu khác ở ngay khoảng cách thích hợp, nó sẽ hấp thụ phần của năng lượng tia xanh da trời và phát ra tia da cam.

Bằng cách thay đổi tỷ lệ của hai chất màu, các nhà nghiên cứu có thể biến đổi màu tổng hợp của ánh sáng mà vật liệu phát ra. Thay đổi lượng chất màu cũng khiến cho vật liệu đạt những cải tiến tốt hơn. Ví dụ, bằng cách tăng tỷ lệ chất màu ở ADN từ 1,33% lên 10%, họ có thể thay đổi ánh sáng trắng từ lạnh sang ấm.

Các nhóm nghiên cứu khác cũng đã sử dụng các vật liệu cấu trúc nano, ví dụ như các hạt nano silica và các copolime khối, các vật liệu tự ghép có chứa hai chuỗi polime liên kết, để đạt khoảng cách đúng giữa hai chất màu. Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu cho biết, lợi thế của vật liệu mới này là các sợi ADN hướng các chất màu theo một hướng tối ưu về mặt hiệu suất (chuyển giao năng lượng huỳnh quang). Ngoài ra, khi lượng chất màu lớn được sử dụng ở các vật liệu nêu trên, chúng bắt đầu tập hợp lại. Việc này sẽ gây ra hai hiệu ứng: Làm giảm việc chuyển giao năng lượng giữa chúng và làm mờ nguồn sáng phát ra.

Để chế tạo các sợi phip, Sotzing và cộng sự đã chế tạo ra một dung dịch ADN cá hồi và trộn vào hai dạng chất màu. Dung dịch này được bơm chậm ra khỏi một đầu mũi kim mảnh với một điện áp được đưa vào giữa mũi kim và một đĩa đồng nối đất được bọc bằng một bản thủy tinh. Khi dòng chất lỏng chảy ra, nó sẽ khô và hình thành nên các sợi nano dài đọng lại trên bản thủy tinh giống như một chiếc thảm. Sau đó các nhà nghiên cứu sẽ xe chiếc thảm sợi nano này trực tiếp trên bề mặt của một bóng LED tia cực tím để tạo ra một thiết bị phát tia trắng.

(Theo Tạp chí hoạt động khoa học // Vista)

Các tin mới hơn :

• 10 phát hiện khoa học đáng chú ý nhất trong năm
  Mây cuộn như sóng biển, rắn khổng lồ dài bằng xe buýt, bà cụ tổ của loài người là ba trong số những phát hiện khoa học nổi bật nhất trong năm 2009, theo bình chọn của trang National Geographic.
   (22/12/2009)
• Con người có thể viết bằng ý nghĩ
   Các nhà khoa học Mỹ vừa phát triển một chương trình máy tính cho phép người sử dụng viết chữ và số trên màn hình bằng cách nghĩ về chúng.
   (22/12/2009)
• Chống bụi nhờ cỏ nano
   Trong nỗ lực tìm kiếm phương cách điều trị bệnh Alzheimer, các nhà nghiên cứu lại phát hiện được một loại vật liệu nano mới có thể chống được bụi, nước. Nếu tráng lớp chất liệu này lên bề mặt kính hoặc các tấm lợp chứa tế bào năng lượng mặt trời thì nó sẽ giúp làm sạch bề mặt một cách ngoạn mục. 
   (17/12/2009)
• Buồng thổi gió vô trùng Laminar
  Các nhà khoa học thuộc dự án sản xuất thử nghiệm cấp nhà nước “Sản xuất thử nghiệm các thiết bị xử lý môi trường không khí cho các ngành sản xuất sạch nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm và bảo vệ sức khoẻ người lao động” mã số KC.06.DA.01/06-10 đã nghiên cứu, chế tạo và đưa vào ứng dụng một số sản phẩm thiết thực phục vụ cuộc sống, trong đó có 2 sản phẩm: Buồng thổi gió vô trùng Laminar và Khẩu trang phòng chống các bệnh lây qua đường hô hấp Reemask.
   (17/12/2009)
• Có thể dùng ánh sáng để kết nối mạng Internet
  Các nhà nghiên cứu Mỹ thuộc trường Đại học Boston cho rằng trong một tương lai không xa nữa, ánh sáng có thể được sử dụng làm môi trường để kết nối Internet từ điện thoại hoặc máy tính cá nhân.
   (16/12/2009)

Các tin đã đưa :

• Đo được tốc độ xử lý thông tin của não
  Trong vòng 600 miligiây, bộ não con người có thể nghĩ ra một từ, áp dụng các luật về ngữ pháp đối với từ đó và gửi nó đến miệng để phát thành âm thanh.
   (28/10/2009)
• Đã sản xuất được vật liệu xử lý độc tố khói thuốc lá
  Các nhà nghiên cứu thuộc Bộ môn Hữu cơ, Khoa Công nghệ Hóa học (Trường Đại học Bách khoa Hà Nội) đã sản xuất thành công vật liệu tổ hợp Micro - Mesopore từ nguyên liệu Việt Nam, mục đích xử lý các độc tố trong khói thuốc lá.
   (28/10/2009)
• Bóng điện có tuổi thọ cao nhất thế giới..
  Pharox, tên của bóng điện mới, là phát minh của công ty Lemnis tại xứ sở hoa tulip, ra mắt tại thị trường Anh. Daily Mail cho biết, giá mỗi chiếc bóng là 30 bảng (khoảng 900.000 VNĐ). Bóng điện Pharox được tạo nên bởi thủy tinh mờ. Nó chứa 4 đèn LED trắng và hai đèn LED đỏ.
   (27/10/2009)
• "Chạy đua" biến tảo thành nhiên liệu ôtô
  Các nhà khoa học trên thế giới đang tìm cách chiết xuất dầu tảo, dạng hợp chất hữu cơ sẵn có và rẻ hơn rất nhiều so với dầu mỏ trên quy mô lớn để cung cấp cho các phương tiện cơ giới.
   (26/10/2009)
• Công nghệ mới phát hiện vũ khí hóa học trong vài giây
  Những thiết bị cảm biến mới giúp dò tìm các hóa chất và ma túy bất hợp pháp để chống tội phạm và khủng bố đang được phát triển bởi các nhà khoa học tại Đại học Belfast ở Queen.
   (22/10/2009)