محققان دانشگاه فردوسی مشهد موفق به طراحی و ساخت نانوحسگرهای مقاومتی اکسید فلزی با قابلیت تشخیص به موقع پیدایش کپک شدند.

 به نقل از ستاد نانو، ریحانه اتفاق، کارشناس ارشد فیزیک و پژوهشگر آزمایشگاه نانوفناوری دانشگاه فردوسی مشهد در این باره اظهار کرد: حفظ کیفیت و سلامتی مواد غذایی، بویژه در زمینه صنایع غذایی از اهمیت ویژه بهداشتی و اقتصادی برخوردار است. کوشش برای یافتن روش‌های کنترل کیفیت مواد غذایی به طور چشمگیری در سراسر جهان ادامه دارد. در میان این روش‌ها، روش‌های مبتنی بر استفاده از واکنش‌ها و خواص فیزیکی و اصول فیزیکی مربوطه به خاطر دقت، سرعت و پاک بودن از مواد شمیایی، از ارجحیت فوق‌العاده‌ای برخوردار است. این طرح پژوهشی مبتنی بر تولید نانوساختارهای اکسیدهای فلزی و استفاده از خواص الکترونیکی آن‌ها جهت حسگری گاز‌های متصاعد شده از کپک nigerAspergillus است.

وی خاطرنشان کرد: هدف از این طرح پژوهشی استفاده از خواص الکترونیکی چند نوع اکسید‌ فلزی در مقیاس نانو جهت حسگری گاز‌های متصاعد شده از مواد است. به این منظور طراحی و ساخت نانوحسگرهای مقاومتی اکسید فلزی و بررسی خواص الکتریکی آن با استفاده از نانوساختارهای لایه نازک و نانو پودر انجام می‌شود و سیستم برای تشخیص به موقع پیدایش این نوع کپک در محصولات غذایی مورد استفاده قرار خواهد گرفت.

پژوهشگر آزمایشگاه نانوفناوری دانشگاه فردوسی مشهد، در توضیحات تکمیلی افزود: هدف طرح ما این است که با استفاده از خواص فیزیکی مواد بویژه نانوساختار‌ها نقشی در کمک به مسائل زیستی نظیر محیط زیست، پزشکی و کشاورزی داشته باشیم. بنابراین با استناد این ایده تاکنون طرح‌هایی در زمینه مواد آنتی باکتریال و کشاورزی و نیز حسگر‌هایی مبتنی بر خواص فیزیکی نانومواد با موفقیت به‌ وسیله‌ سایر اعضا اجرا شده است که مدارک آن در ستاد فناوری نانوی کشور موجود است. طرح اخیر نیز با توجه به تأثیر تغییرات خواص الکترونی تحت تأثیر مولکول‌های گاز جذب شده در نانومواد مطرح شد و مورد آزمایش قرار گرفت. در این طرح ما از تغییرات خواص الکترونی نانومواد در جهت آشکار‌سازی گاز متصاعد شده از این نوع کپک مورد نظر استفاده می‌کنیم.

وی تصریح کرد: در این کار تحقیقاتی، ابتدا نانولایه‌های SnO2 ،ZnO وCuO به روش اسپری پایرولیزیز لایه نشانی شد. سپس نانو پودر هر کدام از این مواد به روش‌های مختلفی از قبیل سل ژل و همرسوبی ساخته شده است. در مرحله بعد با همکاری گروه زیست‌شناسی کپک آسپرژیلوس نیجر که در بستر مناسب آماده رشد شده بود، در معرض نانولایه‌ها و نانو پودرها قرار گرفت. در نهایت سیستمی طراحی شد و مقاومت الکتریکی نانوسیستم‌های تولید شده در معرض گازهای متصاعد ناشی از کپک اندازه‌گیری شد و عوامل موثر از قبیل زمان، دما و سایر شرایط فیزیکی روی تغییرات مقاومت الکتریکی نانو حسگر مورد مطالعه قرار گرفت.

اتفاق، در مورد نتایج این تحقیقات نیز گفت: بررسی‌ها نشان داده است که تمام مواد غذایی که به مصرف انسان و دام می‌رسد، محیط مناسبی جهت رشد قارچ است. انسان به‌ وسیله‌ مصرف غذاهای آلوده در اثر رشد قارچ‌ها در معرض خطرات ناشی از سم قرار می‌گیرد و چون جلوگیری از رشد قارچ‌ها در مواد غذائی آسان نیست، بنابراین پیشگیری از بیماری‌های قارچی در انسان و حیوان مشکل است. محصولات غذایی دارای فساد میکروبی منجر به بیماری‌هایی می‌شود که جزء شایع‌ترین بیماری‌ها در جهان به حساب می‌آیند. همچنین وجود کپک‌ها می‌تواند منجر به بروز مشکلات آلرژیک در بعضی از افراد شود. علاوه‌بر این میکروارگانیسم‌های مولد فساد مواد غذایی باعث آسیب‌های اقتصادی نیز می‌شوند. بنابراین با شناخت به موقع آنها می‌توان به سلامت جامعه کمک کرد.

محقق طرح تصریح کرد: کاربرد این طرح در بسته‌بندی مواد غذایی شامل کنسروها، انواع نان‌های بسته‌بندی شده در محل‌های نگهداری و تهیه مواد غذایی مثل سالن تولید و سالن‌های نگهداری مواد اولیه غذایی در دامداری‌ها و سایر مواردی که این قارچ و یا موجودات میکروسکوپی مشابه امکان رشد و تکثیر داشته باشند، است.

نتایج این کار تحقیقاتی که توسط ریحانه اتفاق، الهه آژیر و دکتر ناصر شاه طهماسبی انجام شده، در مجله «Scientia Iranica» منتشرشده است.