Համաքայլ՝ գիտական, տեխնիկական ու բժշկական նորությունների հետ (93)
Դեկտեմբեր 12, 2018 11:40 Asia/Tehran
«Համաքայլ՝ գիտական, տեխնիկական ու բժշկական նորությունների հետ» հաղորդաշարի հերթական համարում ներկայացնելու ենք Իրանում և աշխարհում արձանագրված գիտական վերջին ձեռքբերումները:
Շիրազի բժշկական գիտությունների հետազոտողները Ավստրալիայի ու նոր Զելանդիայի գիտնականների համագործակցությամբ , պատրաստել են ինքնավերականգնման հատկությամբ օժտված բետոն: Բետոնի այս տեսակը պարունակում է բակտերիաներ, որոնք կարող են ծածկել բետոնի ճեղքվածքները ՝ կանխելով դրանց տարածումը: Մեր օրերում բետոնը ամենակիրառվող շինանյութն է: Ըստ վերջին տվյալների, աշխարհում տարեկան ավելի քան 30 միլիոն տոննա բետոն է արտադրվում ու սպառվում: Բետոնն ունի բազմաթիվ առավելություններ: Այն դիմանում է բարձր ճնշման պայմաններում, հրակայուն է ու հասանելի : Վերջին տարիներին գիտնականները փորձել են նանոտեխնոլոգիայի օգնությամբ վերացնել բետոնի կիրառման հետ կապված թերությունները:
Շիրազի բժշկական գիտությունների համալսարանի գիտական կազմի անդամի խոսքերով, բետոնի գլխավոր թերություններից մեկը ճեղքերի առաջացումն ու տարածումն է: Ուսումնասիրության արդյունքում, գիտնականները բետոնում ճեղքերի տարածումը կանխող մեթոդ են հայտնաբերել: Երբ բետոնում ճեղքեր են առաջանում, միջավայրում առկա քայքայիչ նյութերը ճեղքով անցնում են բետոնի մեջ, որոնք էլ իրենց հերթին քայքայում են բետոնում տեղադրված պողպատի ձողերը՝ կրճատելով բետոնի կյանքը: Գիտնականները մի տեսակ բակտերիայի և երկաթի նանոտարրերի օգնությամբ, բետոնին տվել են ինքնավերականգնողական հատկություն: Հետազոտությունն ակնհայտորեն կրճատում է բետոնի սպառումը, ուստի կրճատվելու են նաև ծախսերը: Մյուս կողմից, քանի որ բետոնի արտադրումն ապականիչ պրոսեցով է ուղեկցվում, ուստի դրա արտադրման կրճատումը կարող է նպաստել կենսոլորտային ապականումների նվազմանը:
Բետոնի այդ տեսակի արտադրման համար օգտագործվել է բասիլիուս տեսակի բակտերիա, որը կալցիումի կարբոնատի նստվածքային հատկության հաշվին, ստեղծում է բետոնում առաջացած ճեղքերի վերականգնման հնարավորություն: Եթե այդ բակտերիաները բետոնե կառույցում չունենան պահպանիչ շերտ, ապա հնարավոր է բետոնի մշակման ժամանակ, կորցնեն իրենց հատկությունը: Ուստի նախագիծը պարզել է, որ երկաթի օքսիդային նանոտարրերը բակտերիաների համար պահպանիչ շերտ են ստեղծում ՝ բետոնը հավանական վնասներից պաշտպանելու համար: Բետոնում այդ բակտերիաների առկայության շնորհիվ, մեկ ամսվա ընթացքում բետոնի ճեղքերն ամբողջությամբ վերացել են, իսկ բետոնի ջրի կլանման չափը 26 տոկոսով նվազել է, որը վկայում է բետոնում ճեղքերի վերացման մասին:
Մազենդարանի և Բաբոլի Անուշիրվանի անվան արդյունաբերական համալսարանի գիտնականները, Իրանի պետրոքիմիական ու պոլիմերային գիտությունների, նաև ԱՄՆ-ի «Մարկետ» համալսարանի գիտնականները պատրաստել են հիդրոգելային ոսկրային լաստեր: Ոսկրային կոտրվածքները համարվում են անխուսափելի դեպքերից մեկը: Վերջին տվյալների համաձայն, բոլորն էլ իրենց կյանքի ընթացքում ունենում են ոսկրային կոտրվածքի դառը փորձ: Թեթև վնասվածքների դեպքում, ոսկորները կարող են վերականգնել բնական կարգով: Սակայն լուրջ վնասվածքներ ստանալու դեպքում, անհրաժեշտ է ոսկրային հատվածը փոխարինել նոր տարբերակով: Հետազոտողներն ուսումնասիրել են հիդրոգելային նանոկամպոզիտային ոսկրային լաստեր: Հիմքը դեկստրանի բնական պոլիմերից է պատրաստված: Մեխանիկական հատկությունները մեծացվել են ակտիվ բիոապակու կերամիկային նանոտարրերի օգնությամբ: Նախագծի հեղինակի խոսքով, լաստերի նանոտարրերի առկայության շնորհիվ, լաստերը ձեռք են բերել բիոքայքայման հատկություն՝ նպաստելով վնասված հյուսվածքների վերականգնմանը: Ոսկրային հյուսվածքն ունի բնական նանոկամպոզիտային կառուցվածք, որը պարունակում է կոլագենով հարուստ ապատիտային հիդրոկսի նանոմասնիկներ: Սինտեզավորված լաստերը կրկնօրինակում են ոսկրային կառուցվածքը՝ տոպոգրաֆիկ, քիմիական ու մակերեսային էներգետիկ առումներով: Նանոկամպոզիտային մասնիկը սինտեզավորվում է դեկստրային պոլիմերից կազմված եռաչափ ցանցի օգնությամբ: Դեկստրային եռաչափ ցանցը համարվում է բիոակտիվ կերամիկական և սինտեզային հզորացնող ֆազ:
Ամերիկյան համալսարանի հանրային հիվանդանոցի գիտնականները Հարվարդի ճարտարագիտական ու կիրառական գիտությունների ուսումնարանի համագործակցությամբ , հայտնաբերել են օրգանների խորը հյուսվածքների նկարահանման անդոսկոպային նանոօպտիկական մեթոդ: Կան հիվանդություններ, որոնց ախտորոշման համար անհրաժեշտ է լինում օրգանների խորը հյուսվածքների նկարահանում: Դա անդոսկոպային ճանապարհով իրականացնել դժվար է լինում: Ուստի անհրաժեշտ է օգտվել լուսային տարրերից, որոնք որոշ դեպքերում հասանելի չեն, ինչով էլ պայմանավորված է անդոսկոպային նկարահանման հետ կապված բարդությունը:
Հաշվի առնելով անդոսկոպային սարքերի որոշ սահմանափակումները, նկարահանումներն ուղեկցվում են բարդություններով: Նանոօպտիկական լուսային թելիկների կիրառումը կարող է օգնել այդ հարցում ՝ բարձրացնելով վերջնական արդյունքների որակը: Մեթոդի օգնությամբ մեծանում է նկարահանման ճշգրտությունը: Տեխնոլոգիայի ֆունկցիան քննարկելու համար, հետազոտական խումբը օգտվել է ոչխարի ու խոզի շնչանոթային, նաև մարդու թոքային հյուսվածքներից: Ապացուցվել է, որ նանոօպտիկական անդոսկոպիկ մեթոդով կարելի է իրականացնել բարձրորակ հյուսվածքային խորը նկարահանումներ:
Մակերեսային օպտիկական հիմունքով մետաղե լինզաներն ապահովում են կադրերի բարձր որակը ՝ վերջիններիս շեղումների վերահսկման հնարավորության շնորհիվ: Մինչ օրս կիրառվող օպտիկական մեթոդների համեմատությամբ, այս մեթոդը կարող է ֆիքսել բջջային կառուցվածքը: Նոր մեթոդի ճշգրտությունը մեծ դեր ունի մարդու ներքին օրգանների հյուսվածքներից հստակ ու բարձրորակ կադրեր ստանալու գործում: