İpekböceği yemindeki karbon kuantum noktaları, hayvanların, yumurtaların, kozaların ve ipeğin görünür ışık altında parlak kırmızı renkte parlamasına neden olur.
Şangay, Çin). Araştırmacılar uzun süredir ipekböceklerini manipüle etmeye çalışıyorlar, böylece hayvanlar flüoresan iplikler üretiyor. Floresan, farklı maddelerin varlığına veya yokluğuna güçlü bir şekilde tepki verdiğinden, böyle bir ipek biyosensör olarak kullanılabilir. Ek olarak, iyi biyouyumluluğu nedeniyle biyomedikal araştırma ve tıpta pürüzsüz ve hafif doku için çok sayıda olası kullanım vardır.
2013 gibi erken bir tarihte, Japon bilim adamları yeşil, turuncu ve koyu sarı renkte parlayan kozalar üretmek için ipekböceklerini elde edebildiler. Bunu yapmak için, 1961’de tanımlanan bir denizanasından alınan genleri kullanırlar. Ancak ipekböceklerinin genetik modifikasyonu zararlı mutasyonlara yol açmıştır. Ek olarak, parlayan proteinler son derece hassastı. Bu nedenle kozaların normal işlenmesi mümkün değildi ve çok daha karmaşık ve pahalı bir yöntemin kullanılması gerekiyordu.
Tırtıl yeminde karbon kuantum noktaları
Şangay’daki Fudan Üniversitesi’ndeki bilim adamları şimdi tırtılları farklı bir yöntemle floresan kozalar oluşturmak için kullandılar. Huan-Ming Xiong’un ekibi Advanced Materials dergisinde açıkladığı gibi, dut yapraklarından üretilen karbon kuantum noktalarını kullanıyorlar.
Araştırmacılar bu karbon kuantum noktalarını ipekböceklerinin yemlerine karıştırdılar. Solucanlar, yumurtalar, kozalar ve ipek, görünür ışıkla ışınlandığında parlak kırmızı renkte parlıyor. Parlayan yumurtalardan çıkan ipekböcekleri artık parlamıyordu.
Yarı iletken malzemelerden kuantum noktaları
Kural olarak, sözde kuantum noktaları yarı iletken malzemelerden oluşur. Küçük yarı iletken atom adalarından oluşan nanoyapıları çok ince olduğundan, enerji durumları izole edilmiş ve keskin bir şekilde tanımlanmıştır. Enerji seviyeleri ile ışığın ortaya çıkan dalga boyu arasındaki mesafe, kuantum noktalarının boyutuna bağlıdır. Yarı iletken kuantum noktaları, örneğin OLED’lere alternatif olarak artık ekranlara kurulmaktadır.
Ayrıca bilimde , çalışmada kullanılan dut yaprağı gibi biyolojik malzemelerden oluşturulan karbon kuantum noktaları vardır. Karbon kuantum noktaları yapmak için kullanılan diğer malzemeler arasında limon suyu ve hindistancevizi suyu bulunur. Bu flüoresan parçacıklar, örneğin sensörler olarak kullanılabilir.
Karbon Kuantum Noktalarının Toksik Etkisi?
Karbon kuantum noktalarının üretiminde, başlangıç malzemesi olarak görev yapan biyokütle yüksek derecede ısıtılır. Dut yapraklarından yapılan kuantum noktalarında bu sıcaklık 200 santigrat dereceydi. Kömürleşmiş kütle daha sonra nanopartikülleri filtrelemek için suda çözüldü. Bilim adamlarına göre bu süreç diğer üretim yöntemlerine göre sürdürülebilir.
Ancak kırmızı renkte parlayan karbon noktalarının uzun vadede ipekböcekleri için zehirli olup olmadığı ve çevreyi kirletip kirletmediği henüz netlik kazanmadı. Bu nedenle bilim adamları, bu soruları inceleyen daha ileri çalışmalar yapmak istiyorlar.
