"المادة السحرية" الجرافين

يمكن استخدام الجرافين "المادة السحرية" للكشف السريع والدقيق عن فيروس كورونا
وبحسب تقارير وسائل إعلام أجنبية، نجح باحثون في جامعة إلينوي في شيكاغو في استخدام الجرافين، وهو أحد أقوى وأنحف المواد المعروفة، للكشف عن فيروس سارس-كوف-2 في التجارب المعملية. ويقول الباحثون إن النتائج قد تمثل اختراقًا في الكشف عن فيروس كورونا (COVID-19) ويمكن استخدامها في مكافحة فيروس كورونا (COVID-19) ومتغيراته.
وفي التجربة، جمع الباحثونصفائح الجرافينبسماكة 1/1000 فقط مع جسم مضاد مصمم لاستهداف البروتينات السكرية سيئة السمعة في فيروس كورونا. ثم قاموا بقياس اهتزازات المستوى الذري لصفائح الجرافين عندما تعرضوا لعينات البقر الإيجابية والسلبية في اللعاب الاصطناعي. تغير اهتزاز ورقة الجرافين المقترنة بالأجسام المضادة عند معالجتها بعينات إيجابية من فيروس كوفيد-19، لكنها لم تتغير عند معالجتها بعينات سلبية من فيروسات كوفيد-19 أو فيروسات كورونا الأخرى. تظهر تغيرات الاهتزاز التي تم قياسها بجهاز يسمى مطياف رامان خلال خمس دقائق. تم نشر النتائج التي توصلوا إليها في مجلة ACS Nano في 15 يونيو 2021.
"من الواضح أن المجتمع يحتاج إلى أساليب أفضل للكشف عن فيروس كورونا ومتغيراته بسرعة ودقة، وهذه الدراسة لديها القدرة على إحداث تغيير حقيقي. وقال فيكاس بيري، المؤلف الرئيسي للورقة البحثية، إن المستشعر المحسن يتمتع بحساسية وانتقائية عالية لفيروس كورونا، كما أنه سريع ومنخفض التكلفة.خصائص فريدة من نوعهاإن مادة الجرافين "المادة السحرية" تجعلها متعددة الاستخدامات للغاية، مما يجعل هذا النوع من أجهزة الاستشعار ممكنًا.
الجرافين هو نوع من المواد الجديدة التي تحتوي على ذرات كربون هجينة SP2 ومعبأة بإحكام في بنية شبكية ثنائية الأبعاد على شكل قرص العسل. ترتبط ذرات الكربون معًا بروابط كيميائية، ويمكن أن تنتج مرونتها وحركتها اهتزازات رنينية، تُعرف أيضًا باسم الفونون، والتي يمكن قياسها بدقة شديدة. عندما يتفاعل جزيء مثل sars-cov-2 مع الجرافين، فإنه يغير اهتزازات الرنين هذه بطريقة محددة وقابلة للقياس الكمي. يقول الباحثون إن التطبيقات المحتملة لأجهزة استشعار الجرافين ذات النطاق الذري - بدءًا من الكشف عن فيروس كورونا إلى التصلب الجانبي الضموري وحتى السرطان - تستمر في التوسع.