دانشمندان چينى يک ماده کامپوزيتى جديد مبتنى بر نانولوله کربنى بدست آوردهاند که مىتواند در تهيه ارزان و آسان حسگرهاى الکتروشيميايى بهکار رود.
نانولولههاى کربنى به دليل دارا بودن رسانايى الکتريکى بالا، مقاومت مکانيکى و پايدارى شيميايى، يک ماده معمول در توليد حسگرهاى الکتروشيميايى به شمار مىآيند. با اين حال استفاده از اين ويژگىها هنوز با چالشهاى جدى مواجه است.
حال گانگ چن و همکارانش در دانشگاه فودان در چين، يک ماده کامپوزيتى جديد بر مبناى نانولولههاى کربنى توسعه دادهاند که در توليد الکترودها به کار مىرود. اين ماده کامپوزيتى متشکل از نانولوله کربنى و پلى (اوره-فرمالدئيد) (PUF) از طريق تراکمِ درجاى مخلوطى از نانولولههاى کربنى، اوره و فرمالدئيد توليد مىشود. اين روش توليد بسيار ارزان و ساده بوده و کامپوزيت حاصل نه تنها ويژگىهاى الکتروکاتاليزورى بسيار خوبى دارد، بلکه به دليل وجود تعداد زيادى از گروههاى واکنشگر در PUF، چندکاره نيز هست.
چن توضيح مىدهد: «نتايج به دست آمده نشان مىدهند که نانولولههاى کربنى به خوبى درون PUF منتشر شده و يک شبکه به هم پيوسته از اين لولهها تشکيل مىشود. اين شبکه رسانا موجب مىشود يک مسير رسانايى در کل سامانه ايجاد شود و به همين دليل کامپوزيت حاصل، رسانايى الکتريکى و حسگرى الکتروشيميايى بسيار خوبى دارد». چن مىگويد سادگى، ارزان و چندمنظوره بودن اين روش موجب مىشود که توليد انبوه نانوکامپوزيتهاى CNT/PUF امکانپذير و کاملاً جذاب باشد.
آلبرتو اسکارپا، متخصص ميکروتراشههاى آناليزى در دانشگاه Alcalá پيشبينى مىکند که بتوان از اين کامپوزيتها در ميکروسيالات بهره برد. او مىگويد: «اين راهکار امکان دستکارى خلاقانه مواد جديد براى بهبود عملکرد آناليزى آنها در ابزارهاى آزمايشگاه روى تراشه را ايجاد مىکند. در اين ابزارها يافتن روشهاى ساده براى افزايش حساسيت آنها بسيار لازم است. تحقيق حاضر بسيار مورد نياز بوده و راهکار جديدى براى بهبود حساسيت در ميکروتراشههاى CE ارائه مىدهد».
از نظر چن اين ماده جديد به دليل دارا بودن ويژگىهاى بسيار مفيد، کابردهاى بالقوه زيادى مىتواند داشته باشد. او مىافزايد: « از اين کامپوزيت جديد علاوه بر حسگرهاى الکتروشيميايى، مىتوان در تهيه الکترودهاى باترىها، ابرخازنها، پيلهاى الکتروليز، شناساگرهاى الکتروشيميايى و موارد ديگر بهره برد». همچنين وجود گروههاى عاملى زياد در PUF آن را به پايه ايدهآلى براى تثبيت آنزيمها، پروتئينها و DNA تبديل مىکند.
جزئيات اين کار پژوهشى در مجله New J. Chem در مقالهاى با عنوان:
A multi-walled carbon nanotube/poly("urea-formaldehyde") composite prepared by in situ polycondensation for enhanced electrochemical sensing
منتشر شده است.
