نانو مواد هوشمند و کاربردهاي آن در حوزه هاي مختلف پزشکي؛ موادي که محيط اطرافش را درک مي کند

نویسنده: مهندس سرور بهبهاني، مهندس محمد كريمي مريداني دانشجوي دكتري مهندسي پزشكي (بيوالكتريك)، دانشگاه آزاد اسلامي واحد علوم و تحقيقات

اصطلاح هوشمند به موادي اطلاق مي شود که مي توانند با درک (Sense) شرايط محيطي اطراف خود، نسبت به آن واکنش (Response) متناسب  نشان دهند. امروزه کاربرد اين مواد (به ويژه فلزات و کامپوزيت هاي هوشمند) در بسياري از حوزه هاي صنعت گسترش يافته است. در فناوري نانو، واژه هوشمند به ماده اي گفته مي شود که بر روي آن تغييراتي انجام گرفته است تا کارايي خاصي از آن بر آيد. اين مواد گاه به صورت پويا (Dynamic) عمل مي کند، به طوري که مي تواند خواص يا ساختار خود را مبتني بر يک الگوي خارجي تغيير دهد.

سابقه تاريخي مواد هوشمند به 300 سال قبل از ميلاد و دوران کيمياگري باز مي گردد. اگرچه در آن زمان توانايي توليد طلا وجود نداشت، اما فعاليت هايي براي تغيير رنگ و خصوصيات فلزهاي مختلف انجام مي شد که مي توان بعضي از مواد مورد استفاده آن ها براي ايجاد چنين تغييراتي را از مواد هوشمند به شمار آورد. عبارت مواد هوشمند اکثر اوقات بدون تعريف دقيقي از آنچه مورد نظر محققان است و همچنين بدون در نظر گرفتن کاربرد اين مواد به کار گرفته مي شود. از سوي ديگر ارائه تعريف دقيق از آنچه به عنوان مواد هوشمند معرفي مي شود، اغلب با مشکلات بسيار زيادي همراه خواهد بود. اگر چه از اين عبارت به صورت گسترده درخصوص بسياري از مواد که از ويژگي هاي متفاوتي در مقايسه با نسل گذشته مواد برخوردار است، استفاده مي شود اما موافقت کلي در ارائه تعريف دقيقي از اين واژه وجود ندارد. مواد هوشمند موادي است که موقعيت ها را به خاطر مي سپارد و با محرک هاي مشخص مي تواند به آن موقعيت بازگردد. به عبارت ديگر مي توان گفت مواد و سازه هاي هوشمند، اشيايي هستند که شرايط محيطي را حس مي کنند و با پردازش اطلاعات به دست آمده نسبت به محيط واکنش نشان مي دهند. در تعريف اول وقتي از مواد صحبت مي شود مجموعه اي از عناصر، آلياژ ها و ترکيب ها در ذهن تداعي مي شود که توسط ساختار مولکولي منحصر به فرد خود قابل شناسايي و اندازه گيري هستند. اما در تعريف دوم مواد به صورت مجموعه اي از فعاليت ها در نظر گرفته مي شوند، يعني با مجموعه اي از مواد و سيستم هاي مرتبط با آنها مواجه بوده که قابليت شناسايي و اندازه گيري در آنها کمتر خود را نشان مي دهد.
در مواد هوشمند، همزمان با تاثير محرک بيروني شاهد پاسخ دهي به آن هستيم. اين مواد از توانايي پاسخ به بيش از يک مورد از شرايط محيطي برخوردار هستند و پاسخ آنها قابل پيش بيني است.
تلاش هاي فناوري نانو در جهت دستکاري اتم ها، مولکول ها واندازه ذرات با روش هايي دقيق و کنترل شده و با هدف ساخت مواد با ساختاري جديد و در نتيجه خصوصيات جديد است. از جهت ديگر سازه هاي هوشمند، موادي هستند که شرايط و محرک هايي مانند محرک هاي مکانيکي، گرمايي، شيميايي، الکتريکي، مغناطيسي را درک مي کند و به آن ها عکس العمل نشان مي دهند. نانو ساختارهاي مورد استفاده به عنوان مواد هوشمند، مواردي همچون نانوالياف کربن، نانوالياف گرافيت، نانولوله هاي کربني تک ديواره و چند ديواره، همچنين نانو الياف پلي آميدي (Polyamide Fibers) را شامل مي شوند. چنين نانو موادي در حال حاضر به طور گسترده در منسوجات هوشمند، مورد استفاده قرار مي گيرد. نانو مواد کربني، نقشي کليدي در صنعت مواد هوشمند براي حسگري (Sensor Industry) دارد. امروزه کاربرد عمده الياف هوشمند در صنايع توليد پوشاک، عايق حرارتي، پزشکي و صنعت هواپيما سازي مشهود است.
اين مواد مي توانند بسياري از فناوري ها از جمله ارتباطات را نيز متحول نمايد. حسگرها، محرک ها و واحد کنترل سه بخش معمول در نانوساختارهاي هوشمند است. حسگر يک سيستم عصبي براي تشخيص سيگنال فراهم مي کند.

مواد هوشمند و فناوري نانو
اگر بتوان چيدمان اتمي مواد آلي و معدني را در حد نانومتر به طور دقيق تعريف نمود، در آن صورت ساخت مواد هوشمند امکان پذير مي شود. قابليت کار در مقياس نانو – يعني سطح نهايي ظرافت – ما را به ايجاد موادي هوشمند با خواص بهتر وکارايي بيشتر از خواص مواد بزرگ مقياس توانا مي کند. حتي فناوري نانو مي تواند تقليد از فرايندهاي زيستي در ساخت مواد هوشمند را نيز فراهم مي آورد. واضح است که مواد هوشمند از طيف بسيار گسترده ساختارها و فعاليت ها تشکيل مي شوند و بسياري از آن ها در کانون توجه قرار دارند. کنترل ابعاد مواد در حد نانومتر، انتقال انرژي در ابعاد نانو و پردازش اطلاعات را امکان پذير مي سازد.

انواع مولکول ها و نانو مواد هوشمند

با توجه به تعريف هاي ارائه شده براي مواد هوشمند و خصوصيات منحصر به فرد مواد، مي توان آنها را به دو گروه مجزا تقسيم کرد:
گروه اول را اصطلاحا مواد هوشمند نوع اول يا مواد کروميک (Chromic) مي نامند. اين دسته از مواد در پاسخ به محرک هاي محيط خارجي (خصوصيات شيميايي، الکتريکي، مغناطيسي، مکانيکي و يا حرارتي) دچار تغيير رنگ مي شوند. اين تغيير رنگ ناشي از تغيير خصوصيات نوري اين مواد مانند ضريب جذب (کميتي است بيانگر قدرت يک گونه ي شيميايي در جذب نور در يک طول موج خاص)، قابليت بازتاب و يا شکست نور است که در نتيجه تغيير در ساختار اين مواد ايجاد مي شوند. گروه دوم مواد هوشمند، قابليت تبديل انرژي را از حالتي به حالت ديگر دارا هستند. براي مثال ترکيبات فتوولتائيک (Photovoltaic) زير مجموعه مواد هوشمند نوع دوم هستند که انرژي نوري را به انرژي الکتريکي تبديل مي کنند. اين ترکيبات امروزه به نحوي گسترده در فناوري هاي نوين همچون پيل هاي خورشيدي مورد استفاده اند.
مواد هوشمند نوع اول
(ترکيبات کروميک)
 مواد فتوکروميک (Photochromic)

بر اثر جذب انرژي تابشي، در ساختار شيميايي مواد فتوکروميک تغيير ايجاد  شده و از ساختاري با يک ميزان مشخص از جذب نور به ساختاري متفاوت با جذب متفاوت تبديل مي شوند. اين بدان معناست که ساختار جديد، مي تواند جذب نور را با شدت و/يا در طول موجي متفاوت انجام دهد (در هر حالت طيف هاي مختلفي از نور مي توانند با شدت متفاوتي جذب شوند). به طور معمول از چنين موادي به صورت گسترده در ساخت عينک هاي طبي محافظ چشم که در مقابل شدت نور بالا تيره مي شوند، استفاده مي شود. به عنوان مثال، در شکل (1) نانو بلورهاي دي آريل اتن (Diarylethene) و خواص فتوکروميک آن ها نشان داده شده است. تغيير ساختار اين کريستال ها را در حضور نور UV مشاهده مي کنيد. بيشترين استفاده از اين مواد در عينک ها و ساخت شيشه پنجره برخي از ساختمان ها است.

  مواد ترموکروميک (Thermochromic)
اين مواد در نتيجه جذب گرما يا تغييرات شيميايي با تغيير فاز مواجه مي شوند. تغييرات ايجاد شده برگشت پذير است و با از بين رفتن عامل ايجاد کننده تغييرات دمايي اين مواد به حالت اوليه باز مي گردند. همان طور که در شکل (2) نشان داده شده است، بر اثر گرم شدن يا سرد شدن، تغيير ساختاري در اين نانوذرات ايجاد شده که همين امر باعث تغيير رنگ در اين ترکيبات مي شود.

  مواد مکانوکروميک (Mechanochromic) و کموکروميک (Chemochromic)
در برخي از محصولاتي که از اين مواد ساخته شده اند با تغيير فشار، نوشته هاي مخفي شده در سطح به نمايش در خواهند آمد. کاغذهاي تورنسل که در محيط هاي اسيدي و بازي رنگ هاي متفاوتي دارند نمونه اي از محصولاتي هستند که براساس ويژگي مواد کموکروميک (Chemochromic) ساخته شده اند. در شکل (3) مثالي از ماده مکانوکروميک نوشته شده است که در اثر کشش دچار تغيير رنگ مي شود  از نانومواد داراي خاصيت مکانوکرميک در ساخت نانوغشاهاي و نانو ربات ها استفاده مي شود.

   مواد الکتروکروميک (Electrochromic)
اين گروه از مواد هوشمند، موادي هستند که در نتيجه قرار گرفتن در يک جريان يا اختلاف پتانسيل الکتريکي رنگ آن ها به صورت بازگشت پذير تغيير مي کند. براي مثال در شکل (4) نانوذرات اکسيد قلع اينديم (Indium Tin Oxide- ITO) و 1، 1-دي دودسيل-4-4-باي پيريدينويم دي برميد قرار گرفته برروي شيشه پوشيده شده با ITOنشان داده شده و خواص الکتروکروميک بررسي شده است.

مواد هوشمند نوع دوم
گروه دوم مواد هوشمند را گروهي از مواد تشکيل مي دهند که داراي قابليت تبديل انرژي از حالتي به حالت ديگر است. اين بدان معني است که در اين دسته از مواد، تحريک و پاسخ در قالب صورت هاي متفاوتي از انرژي صورت مي گيرد. انواع مواد هوشمند دسته دوم در زير آمده اند.

   مواد فتوولتائيک (Photovoltaic)
اين مواد در پاسخ به محرک نورمرئي جريان الکتريکي ايجاد مي کنند. نانوذرات دي اکسيدتيتانيم در حضور نور فرابنفش اين خاصيت را نشان مي دهند.

مواد ترموالکتريک (Thermoelectric)

اين مواد در مقابل تغييرات دما توانايي توليد برق دارند. اين خاصيت در نوع خاصي از نانو لوله کربني بررسي شده است و مشاهده شده که در ترکيب شبکه کربن نانو لوله با پلي آنيلين نه تنها باعث بهبود خاصيت ترموالکتريک پلي آنيلين مي شود بلکه ساختار انعطاف پذيري نانولوله حفظ مي شود.

   مواد نورتاب (لومينسانس کننده)
لومينسانس به تابش نوري گفته مي شود که عامل ايجاد آن همانند لامپ هاي رشته اي، التهاب ماده نيست. در واقع اين مواد انرژي دريافت شده را به صورت نشر نور آزاد مي کند. از خاصيت لومينسانس برخي از نانو ذرات مانند CdTe و نانوذرات ترکيب شده از ZnS:Mn براي تعيين دما با استفاده از خاصيت لومينسانس استفاده مي شود. در اين روش ترمومتري (Thermometry) از موادي استفاده مي شود که با تغيير دما تغيير لومينسانس مي دهند.

   مواد با حافظه شکل

يکي از معروف ترين آلياژهاي با حافظه شکلي ماده‌اي به نام نيتينول است که از آن به صورت سيمي استفاده مي‌شود. در نگاه اول اين سيم ها همانند سيم هاي معمولي به نظر مي‌آيند که به راحتي تغيير شکل مي‌دهند و رساناي الکتريسيته نيز هستند؛ اما در مقايسه با سيم هاي معمولي فولادي و مسي بسيار گران تر است.
دو مشخصه در اين سيم ها وجود دارد که آن ها را از ساير سيم ها متفاوت مي‌کند:
اين سيم ها حافظه دارند. به عنوان مثال مي‌توان آن ها را به هر شکلي در آورد و سپس با گرم کردن آنها تا دماي بالاي 90 درجه سانتيگراد به حالت اوليه‌شان برگرداند. نکته اي که شايد جالب‌تر هم باشد اين است که مي‌توان اين سيم ها را برنامه‌ريزي کرد تا شکل خاصي را به خاطر بسپارند. اين کار به اين صورت انجام مي‌شود که شکل دلخواهمان را به سيم مي‌دهيم و سپس سيم را به مدت تقريبي 5 دقيقه با دماي 150 درجه سانتيگراد گرما مي‌دهيم يا جريان الکتريسيته را از آن عبور مي‌دهيم. حالا مي‌توانيم سيم را به هر شکل ديگري درآوريم و براي برگشت آن به شکل اوليه کافي است آن را در آب داغ بيندازيم.

 دسته ديگري از مواد با حافظه شکلي سيم هاي ماهيچه‌اي هستند که از آلياژهاي نيکل و تيتانيوم ساخته شده‌اند و در دماي اتاق به راحتي مي‌توان آن ها را تغيير شکل داد. نکته‌اي که اين مواد را جذاب مي‌کند اين است که با عبور جريان الکتريسيته با نيروي خوبي (که مي‌توان از آن استفاده کرد) به شکل اوليه خود برمي‌گردند. اگر بخواهيد دقيق تر بدانيد بايد بگوييم که اين سيم ها اگر تا 8 درصد اندازه اوليه‌شان کشيده شوند بازهم مي‌توانند به حالت اوليه باز گردند اما استفاده‌هايي که از آن ها مي‌شود تغيير طول هاي در حدود 3 تا 5 درصد طول اوليه است.

کاربرد نانو مواد هوشمند
در زير مثال هايي پژوهشي از کاربرد نانومواد در ساخت حسگرها، مواد پزشکي هوشمند و منسوجات هوشمند نوشته شده است. مثال هاي موردي ديگري از اين قبيل را مي توان در مجلات پژوهشي متعدد يافت.

کاربرد به عنوان حسگر گاز

در گزارشي توسط هو متوجه شدند که سيستم Ag/SiO2 يک سيستم هوشمند، برگشت پذير است که در اتمسفرهاي مختلف رنگ خاص (جذب خاص) از طيف نوري را از خود نشان مي دهد. اين تغييرات رنگ بر اساس پديده تشديد سطحي پلاسمون (Surface Plasmon Resonance – SPR) صورت مي گيرد. در شکل (11) تغيير رنگ نانوذرات نقره قرار گرفته شده در سطح سيليکا را مشاهده مي کنيد. در حضور اکسيژن هوا نانوذرات Ag موجود در کامپوزيت Ag/SiO2 به يون هاي+Ag اکسيد مي شوند. از آنجا که برخلاف نانوذرات فلزات نجيب، يون هاي آن ها اثر SPR را نشان نمي دهند، رنگ کامپوزيت به طور کلي محو مي شود. در صورت حرارت دادن کامپوزيت فوق در اتمسفرهاي خنثي و کاهنده نظير Ar و يا H2، رنگ SPR نانوذرات نقره باز ظاهر مي شود. از آنجا که رنگ SPR نانوکامپوزيت کاهش يافته در حضور هوا سريعا (ظرف 10 ثانيه) مجددا بي رنگ مي شود (بر اثر اکسيداسيون مجدد نانوذرات نقره)، اين کامپوزيت مي تواند به عنوان يک کليد (Switch) روشن و خاموش SPR به حساب بيايد. همچنين گزارش شده است که در معرض گاز هيدروژن سولفيد (H2S)، به دليل تشکيل ترکيبات سولفيد هيدروژن (AgS)، رنگ SPR به سمت طول موج هايي متناسب با گپ انرژي نيمه رساناي AgS سوق داده مي شود. از آنجا که H2S گازي بي رنگ، آتش گير و بسيار سمي است، تشخيص آن توسط حسگرهاي گازي بسيار با اهميت است. لذا به دليل خاصيت تغيير رنگ سريع و برگشت پذير نانوکامپوريت Ag/SiO2 در مجاورت اتمسفرهاي مختلف (SPR Switch)، مي توان از آن جهت ساخت حسگرهاي گازي استفاده کرد.

استفاده از نانو مواد هوشمند در پزشکي

1- در گزارشي براي شناسايي تومورهاي سرطاني و تصويربرداري و کنترل رهايشي دارويي به طور همزمان، از نانوژل پلي(N-ايزوپروپيل آکريل آميد-co-آکريليک اسيد) در نقش پوسته و نانوذره نقره به عنوان هسته (نانوساختار هيبريدي پوسته-هسته) استفاده شده است. ماده تشکيل دهنده پوسته از دسته مواد هوشمندي است که با تغيير اسيديته محيط واکنش نشان مي دهد.
در تماس با محيط اسيدي، پوسته ساخته شده از نانوژل اصطلاحا در خود جمع مي شود (Shrinkage). همين امر به تغيير در فضاي اطراف نانوذره Ag به عنوان هسته منجر شده که تغيير در طيف SPR نانوذره را به سمت مقادير آبي تر نتيجه مي دهد. همين تغيير جذب SPR مي تواند در تشخيص انتخابي سلول هاي سرطاني کارآيي داشته باشد. از جهتي اين نانوژل است که به نانوذره فلزي اجازه ورود به ساختارهاي درون سلول و تغيير رنگ حساس به pH را مي دهد. همچنين نانوژل مي تواند مقادير بالايي از دارو را در خود ذخيره نموده و در پاسخ به اسيديته محيط (بر اثر خاصيت جمع شدگي)، دارو را همزمان و به صورت کنترل شده آزاد کند. با توجه به مکانيسم هاي ذکر شده در بالا، ساختار هيبريدي پوسته-هسته تشکيل شده از نانوژل و نانوذره نقره، مي تواند به طور هوشمند و همزمان وظيفه تصويربرداري و همچنين رهايش کنترل شده دارو را در pH هاي اسيدي انجام دهد.
دانشمندان ايتاليايي و سوئدي در تحقيقات جديد خود نشان داده‌اند که از نانولوله‌‌هاي کربني مي‌توان به ‌عنوان مواد هوشمند جديدي در مغز استفاده كرد.

تحقيقات اين دانشمندان نشان مي‌دهد که نانولوله‌هاي کربني مانند نورون‌ها (سلول‌هاي عصبي) هدايت الکتريکي بالايي دارند و اتصال بسيار مناسبي هم با غشاي سلول‌هاي عصبي برقرار مي‌کنند(مانند سيناپس در نورون).
بر خلاف الکترودهاي فلزي مورد استفاده در تحقيقات کلينيکي، اين نانولوله‌ها مي‌توانند بين بخش‌هاي جلويي و عقبي نورون‌ها راه ميان‌بُري را ايجاد کنند و باعث افزايش تحريک‌پذيري عصبي شوند. اين تحقيقات در آزمايشگاه Neural Microcircuitry در EPFL و به رهبري Michel Giugliano (که همينك استاد دانشگاه Antwerp سوئد است) و پروفسور Laura Ballerini از دانشگاه  Trieste، انجام شده‌است.
اين تحقيقات در مهندسي عصب و neuroprosthetics (ساخت نورون‌هاي مصنوعي) اهميت زيادي دارد.
به عقيده‌ي پروفسور Giugliano، نانولوله‌هايي مي‌توانند واحدهاي ساختماني جديدي را براي سيستم‌هاي By Pass الکتريکي ايجاد نمايند که براي درمان آسيب‌هاي سيستم اعصاب مرکزي استفاده مي‌شوند.
الکترودهاي نانوکربني مي‌توانند جايگزين الکترودهاي فلزي در درمان بيماري پارکينسون و افسردگي‌هاي شديد شوند.
سه مانع در راه پيشرفت اين نورون‌هاي مصنوعي وجود دارد:
تثبيت ابزار الکترومکانيکي در سطح بافت عصبي
يافتن راهي مناسب براي تحريک بافت عصبي
فهميدن اين موضوع که چه سيگنال‌هايي از نورون‌ها ثبت و ضبط مي‌شوند تا بتوان پاسخ مناسب و خودکاري را نسبت به تحريک داشت.
رابطه‌ي مغز با ماشين، کليد پيشرفت انواع نورون‌هاي مصنوعي در بينايي، شنوايي، بويايي، چشايي، حرکت، انعکاس‌هاي نخاعي و حملات عصبي و حتي اصلاح و افزايش کارايي حافظه خواهد بود.
فرآيند جديدي به دنياي پزشکي معرفي شده است که مي‌تواند پايداري ايمپلنت‌هايي همچون زانوي مصنوعي يا مفصل ران را با استفاده از نانوالياف متحول کند.
يک تيم تحقيقاتي توانست جايزه‌ي ابداعات پزشکي (Medical Futures Innovation Award) را به خاطر دسترسي به يک فرايند بسيار پيشرفته در زمينه‌ي پوشش‌دهي ايمپلنت‌ها با نانوالياف به دست آورد.
اين فرآيند که براي اولين بار ارائه شده است، کمک خواهد کرد تا ايمپلنت‌ها به استخوان‌ها طبيعي پيوند بخورند و عمر بيماران را افزايش دهند.  اين فرآيند منحصر بفرد، در مرکز فناوري‌هاي ميکرو و نانو  (MNTC) در شوراي تجهيزات علم و فناوري انگلستان (STFC) به دست آمده است.
اين تکنيک پيشرفته مبتني بر يک روش موجود به نام الکتروريسي است. در الکترو ريسي از يک ميدان الکتريکي براي تبديل پليمر به الياف بسيار باريک استفاده مي‌شود. اين الياف سپس در هم بافته مي‌شوند تا بافته‌اي از الياف نانومتري تشکيل دهند. فناوري الکتروريسي يک فناوري پايه براي پزشکي است که کاربردهاي گسترده‌اي، از احياي بافت گرفته تا دارورساني دارد. در فرآيند اخير، ساختارهاي نانومتري مشابه مو و البته هزار بار نازک‌تر از آن، الکتروريسي مي‌شوند و به سطح يک ايمپلنت ارتوپدي اضافه مي‌شوند تا يک فصل مشترک زنده بين عضو مصنوعي و استخوان طبيعي به وجود آيد. اين کار نه تنها کارآيي عضو مصنوعي را افزايش خواهد داد، بلکه عمر آن و در نتيجه عمر بيماران را نيز طولاني خواهد نمود. علاوه بر اين، مي‌توان يک پوشش بيولوژيکي منحصر به فرد بر روي ايمپلنت ايجاد کرد تا رشد استخوان و پيوند آن به ايمپلنت را تسهيل و تسريع کند. ده درصد از بيماراني که عمل کاشت عضو انجام مي‌دهند، دچار عفونت شده و مجبور به رد عضو مي‌شوند. اين مشکل سالانه 14 ميليون پوند براي انگليس و 224 ميليون پوند براي دنيا هزينه دارد. با پوشش‌هاي جديد مي توان اين مشکل را حل کرد که هم به نفع بيماران و هم به نفع اقتصاد دنيا است.

 ساخت پروتزهاي ارتوپدي، دندان و قلب
گروهي از محققان فرايندي را براي توليد سطوح فلزي جديد ابداع كردند که منجر به ساخت ايمپلانت‌هاي پزشکي مي‌شود. اين نسل جديد از ايمپلانت‌ها منجر به تسريع روند بهبود مي‌شود و به بدن انسان اين امکان را مي‌دهند که پروتزهاي فلزي را راحت‌تر قبول کند. دانشمندان از فناوري‌نانو براي تغيير فلزات استفاده كرده‌اند؛ به نحوي که بتواند در رشد سلول‌ها و نمو بدن انسان تأثيرگذار باشد. يک از جنبه‌هاي مهم اين کشف اين است که سطوح فلزي فوق مي‌تواند مستقيما سلول را تحريک کند كه اين امر منجر به كاهش نياز به مصرف دارو شده، از اثرات جانبي داروها نيز مي‌کاهد.
اين محققان به کمک تغييرات شيميايي، توانستند فلزاتي را بسازند که سطوحي هوشمند دارند و برهم‌کنش‌هاي مثبتي بر سلول‌ها داشته، به کنترل پاسخ‌هاي زيستي کمک مي‌کنند.
اين کشف مي‌تواند به‌عنوان واحد سازنده‌اي براي توليد ايمپلانت‌هاي جديد فلزي محسوب شود که در ساخت انواع پروتزهاي ارتوپدي، دندان پزشکي و پروتزهاي قلبي تأثيرات بسيار مثبتي را خواهند داشت.
اين گروه از ترکيبات شيميايي براي تغيير سطوح فلزات مرسوم در پزشکي مانند تيتان استفاده کردند. اگر اين فلزات را در معرض مخلوطي با نسبت مشخصي از اسيدها و اکسيدانت‌ها قرار دهند، سطوح فلزي حالتي اسفنجي و متخلخل در مقياس نانو پيدا خواهد کرد. تحقيقات اين محققان ثابت کرد که برخي از سلول‌ها به اين سطوح ناصاف در مقايسه با سطح صاف فلزات، بهتر مي‌چسبند. اين سطوح فلزي متخلخل‌شده با نانوحفرات، در مقايسه با سطوح فلزي صاف مرسوم، افزايش رشد سلول‌هاي استخواني، کاهش رشد سلول‌هاي ناخواسته و تحريک سلول‌هاي بنيادي را نشان داده‌اند و بيان ژن‌هاي لازم براي چسبندگي سلولي و رشد سلول‌ها در تماس با سطوح فوق، افزايش يافت.
انواع مختلفي از etchant اثرات مختلفي مانند رشد کنترل‌نشده‌ي سلول‌ها در يک ايمپلانت نامطلوب دارند؛ براي مثال هنگام استفاده از استنت‌هاي قلبي، نکته‌ي بسيار مهم اين است که رشد سلول‌ها بايد محدود شود تا مانع از جريان خون نشوند، همچنين در برخي از موارد ممكن است سلول‌ها کپسول‌هاي ناخواسته‌اي را در اطراف ايمپلانت‌هاي دنداني تشکسل دهند که موجب افتادن آنها خواهد شد.
اين محققان نشان دادند که تيمار ايمپلانت‌ها با استفاده از محلول‌هاي etchent مختلف، موجب کاهش رشد سلو‌ل‌هاي ناخواسته خواهد شد. با تغييراتي در ترکيب مخلوط‌هاي فوق، مي‌توان نانوطرح‌هاي متنوعي را در سطح فلز ايجاد کرد كه در نتيجه پاسخ‌هاي سلولي قابل کنترل خواهند شد.
کشف جديد مي‌تواند کليدي براي توسعه‌ي مواد هوشمندي باشد که نه‌تنها به‌سادگي به‌وسيله‌ بدن انسان پذيرفته مي‌شود؛ بلکه مي‌توان به‌طور فعال به محيط زيست اطرافشان نيز پاسخ مناسب بدهند.

آلياژهاي حافظه‌دار
دسته مهم و معروفي از ماده هاي هوشمند، فلزهايي هستند که به «آلياژهاي حافظه دار» معروف اند. آلياژهاي حافظه‌دار دسته‌اي از مواد هوشمند هستند که نسبت به تغيير ويژگي‌هاي محيط اطرافشان واکنش نشان مي‌دهند. اين مواد را حافظه‌دار مي‌نامند زيرا مي‌توان آن ها را به هر شکلي در آورد و سپس با يک عامل خارجي (مانند گرم کردن يا جريان الکتريسيته) به حالت اوليه‌ برگرداند. به همين دليل گفته مي‌شود که اين مواد شکل اوليه خود را به خاطر مي‌آورند. از اين خاصيت، مي‌توان در زمينه‌هاي مختلفي همچون پزشکي، انرژي، الکترونيک، هنر و … استفاده کرد.
يکي از شناخته شده‌ترين آلياژهاي حافظه‌دار، نيتينول است. اين ماده که بيشتر به شکل سيم مورد استفاده قرار مي گيرد اولين بار در سال 1962 ميلادي به طور تصادفي در آزمايشگاه نيروي دريايي امريكا کشف شد. نيتينول از دو نوع اتم تشکيل شده: اتم‌هاي نيکل و اتم‌هاي تيتانيوم.

اين اتم‌ها در الگوي منظمي (يک چيدمان مشخصي) که ساختار کريستالي ناميده مي‌شود، کنار يکديگر قرار مي‌گيرند. بسياري از جامدات يک ساختار کريستالي مشخص دارند، اما نيتينول برخلاف سايرين دو ساختار کريستالي دارد که فازهاي جامد ناميده مي‌شوند. در دماهاي پائين اتم‌هاي نيتينول به يک الگو کنار يکديگر قرار مي‌گيرند (که مارتنسيت ناميده مي‌شود) و در دماي بالا به الگوي ديگري (که آستنيت ناميده مي‌شود) درمي‌آيند. زماني که شما نيتينول را حرارت مي‌دهيد، در واقع به اتم‌هاي آن انرژي داده‌ايد تا از ساختار مارتنسيت به آستنيت تغيير حالت دهند و زماني که آن‌را سرد مي‌کنيد، به ساختار قبلي برمي‌گردد. از نگاه اتمي، اتم‌ها تنها اندکي جابه‌جا شده‌اند، اما اين جابه‌جاي اندک تغيير زيادي در رفتار و عملکرد ماده ايجاد مي‌کند. در دماهاي پايين، نيتينول نرم است و به آساني کشيده مي‌شود و در دماهاي بالا، اين ماده سخت و ارتجاعي است.
يکي از مهم‌ترين کاربردهاي اين فلز در پزشکي است. درساخت سيم هاي ارتودنسي و پيوند رگ هاي خوني و درمان ضايعات استخواني، اين ماده هوشمند به کمک بشر آمده است. از ديگر استفاده‌هاي آن مي توان به ساخت ربات و هواپيما و انواع وسيله هاي خانه و حتي خلق اثرهاي هنري زيبا اشاره کرد.
روش هاي اصلي ساخت آلياژ هاي حافظه دار در دو گروه عمده قابل بررسي است:
الف) ساخت آلياژ به طريقه ذوب و ريخته گري با استفاده از كوره هاي القايي و كوره هاي مقاومتي
ب) ساخت آلياژ به طريقه متالورژي پودر
براي توليد آلياژ هاي حافظه دار درتناژهاي بالا و تجارتي ، از روش ذوب و ريخته گري استفاده مي شود.
كاربرد پزشكي آلياژ هاي حافظه دار به عنوان يك عملگر با اثر باقيمانده در داخل بدن قابل بررسي است آلياژي كه در بدن افراد براي بهبود رفتار باليني اعضاي آن ها به كار گرفته شده است نبايد مولد هيچ گونه حساسيتي باشد علاوه بر آن آلياژ به كارگرفته شده نبايد به صورت ذراتي از يون آن ماده وارد خون شخص گيرنده اين گونه آلياژها شود.  جنبه هاي متعددي شامل شاخص هاي مزاجي افراد همچون سن، قواي بدن و سلامتي و خصوصيات شيميايي مواد همانند خوردگي ، تخلخل پذيري سطح، تأثيرات سمي و عناصر موجود در مواد به منظور پذيرش مواد مذكور در بدن افراد بايد مورد بررسي قرار گيرند.
تحقيقات متعددي در مورد توليد و به كارگيري آلياژهاي حافظه دار با كاربرد پزشكي با پايه عنصري Ni-Ti انجام پذيرفته است . اين تحقيقات نشان مي دهد كه آلياژNi-Ti در كاربرد و استفاده، نسبت به بقيه آلياژها از موقعيت خوبي برخوردار است.
تحليل خواص آلياژ Ni-Ti با بررسي خواص جداگانه نيكل و تيتانيم امكان پذير است.  نيكل رنگ سفيد نقره اي براق دارد و فلزي است سمي،  شكننده كه از قابليت پوليش خوبي برخوردار است اين فلز جز ء فلزات غير آهني سنگين با جرم مخصوص Kg/dm3 9/8 و نقطه ذوب 1455 است و در مقابل خوردگي بسيار مقاوم بوده و به وسيله آهن ربا جذب مي شود. همچنين در مقابل حرارت و ضربه مقاومت خوبي نشان مي دهد موارد استفاده آن شامل پوشش محافظ در آبكاري فلزات ، توليد فولادهاي آلياژي و غيره است.
تيتانيم فلزي است نقره فام مايل به خاكستري و جزء فلزات غير آهني سبك است و جرم مخصوص آنKg/dm3 5/4  و نقطه ذوب آن 1670 است. مقاومت در مقابل خوردگي و سايش و استحكام زياد آن موجب كاربرد در ساخت قطعات هواپيما ، سفينه فضايي ، لوازم نظامي و جراحي شده است. آلياژهاي تيتانيم دار فلز اصلي ساختمان هواپيماي مافوق صوت را تشكيل مي دهد. تيتانيوم بر خلاف نيكل در پزشكي بسيار مؤثر عمل مي كند، علاوه بر اين با توجه به خواص بسيار خوب مكانيكي براي اصلاح دندان هاي كج و همچنين ترميم استخوان هاي آسيب ديده كاربرد فراوان دارد. بررسي تحقيقات خواص باليني آلياژ Ni-Ti چگونگي كنترل مقاومت در مقابل خوردگي و عوامل خارجي مؤثر بر اين آلياژ را نشان مي دهد.

موارد استفاده پزشكي از آلياژ Ni-Ti
الف) كاربردهاي مربوط به قلب و عروق
فيلتر سيمون نسل جديدي از وسايل استفاده شده براي جلوگيري از انسداد جريان خون است افرادي كه قادر به استفاده از داروهاي ضد انعقاد خون نيستند، استفاده كننده هاي اصلي اين فيلتر هستند. هدف استفاده از اين وسيله تصفيه خون داخل رگ است و فيلتر سيمون كمك مي كند لخته هاي به وجود آمده در خون حل شود.
اما نصب فيلتر در داخل بدن اشخاص با به كار گيري از تأثيرات آلياژهاي حافظه دار امكان پذير است براي اين منظور فيلتر رابا تغيير شكل برروي سوند قرار مي دهند.جريان محلول نمكي در داخل سوند موجب تثبيت دماي فيلتر با درجه حرارت معمولي مي شود و زماني كه فيلتر در محل تعيين شده قرار گرفت با توقف جريان محلول نمكي در داخل سوند درجه حرارت بالا مي رود و فيلتر تغيير شكل داده شده به شكل اصلي (اوليه) خود بر مي گردد در اين زمان فيلتر از نوك سوند نيز جدا شده است.
مسدودكننده سوراخ ديواره دهليزي: از اين وسيله براي مسدود كردن سوراخ ديواره دهليزي كه بين دو دهليز چپ و راست ايجاد مي شود استفاده مي شود.
بايد توجه داشت وجود اين سوراخ غير عادي است و اميد ادامه زندگي را براي افراد كاهش مي دهد در روش جراحي معمول، رفع اين عيب مستلزم شكافتن سينه بيمار و سپس عمل بخيه کردن سوراخ صورت مي گيرد  كه به طور طبيعي خطرات ناشي از عمل جراحي و همچنين امكان بروز حوادث غير منتظره در حين جراحي اجتناب ناپذير بوده و راه حل آن استفاده از اثر آلياژهاي حافظه دار است. اين وسيله از سيم هايي با خاصيت حافظه داري و فيلم ضد آب كه روي آن نصب شده است، تشكيل مي شود. براي نصب اين وسيله در داخل قلب ابتدا نيمه اول آن وارد بطن چپ شده وبه شكل اوليه خود بر مي گردد و در ادامه نيمه دوم كه در بطن راست قرار مي گيرد تغيير شكل يافته، به شكل اوليه خود بر مي گردد. در انتها هر دو نيمه به ديواره بطني متصل شده اند به طوري كه از ورود جريان خون از دو بطن به يكديگر جلوگيري مي شود.
استنت هاي باز شونده خودكار نيز از جمله وسايل مهمي است كه در حفظ قطر داخلي رگ هاي تنگ شده و كاهش قطر و بسته شدن آنها كاربرد دارد. استنت ها به شكل استوانه هاي توري ساخته مي شوند و متناسب با نوع و محل كاربرد داراي قطر متفاوتي هستند.
از جمله محل هاي مورد استفاده از استنت ها سرخرگ، سياهرگ، رگ هاي خوني ،مجاري، صفراوي و مري است. براي نصب در داخل عروق ابتدا فاز مارتنزيتي از شكل اصلي به حالت متراكم شده تبديل و پس از قرار دادن در محل مورد نظر به شكل خود بر مي گردد.
ب) كاربردهاي ارتوپدي
از آلياژهاي حافظه دار (SMA) به عنوان فضا گير يا spacer بين مهره هاي ستون فقرات در حين عمل جراحي استفاده مي شود كه موجب استحكام ما بين دو مهره در حين بهبودي بعد از تغيير شكل ايجاد شده در جراحي اسكوليوز مي شود.
ترميم و بهبود شكستگي استخوان از ديگر كاربردهاي ارتوپدي آلياژ هاي حافظه دار است. انواع مختلفي از بست هاي با خاصيت حافظه داري در ترميم شكستگي يا ترك استخوان ساخته شده است. بست ها به صورت باز شده در محل شكستگي يا ترك معمولا پيچ مي شوند. با كمك گرما بست ها به گونه اي تغيير شكل مي يابند كه دو طرف شكستگي يا ترك را با هم يكي كرده و مي فشرند. گرماي ايجاد شده را مي توان به كمك يك وسيله خارجي به آلياژ منتقل كرد. نيروي ايجاد شده در اثر تغيير شكل آلياژ به بهبود سريع تر شكستگي يا ترك مي انجامد.
عموما از اين بست ها در مواقعي استفاده مي شود كه محل شكستگي يا ترك را نتوان گچ گرفت، مانند نواحي صورت شامل، بيني ، فك و حفره چشم از جمله محل هاي مورد كاربرد هستند.
از ديگر كاربردهاي ارتوپدي اثرات آلياژ هاي حافظه دار در فيزيوتراپي عضلات ضعيف است. دستكشي كه سيم هايي باخاصيت حافظه داري بر روي ناحيه انگشتان دستكش واقع شده است يک نمونه است كه موجب تقويت حركت عضلات و برقراري دامنه مناسب حركات مفصلي با استفاده از خاصيت حافظه داري سيم هاي دستكش استفاده مي شود به طوري كه با گرم كردن سيم طول سيم ها كوتاه شده و انگشتان به داخل خم مي شوند و با سردكردن طول سيم ها زياد شده و انگشتان كاملا‌ كشيده مي شوند . اين پديده براي به كار انداختن مفاصل نيمه ثابت استفاده مي شود.
ج) كاربرد آلياژ هاي حافظه دار در وسايل جراحي
در راستاي توليد وسيع ابزارهاي جراحي در سال هاي اخير ابزارهاي جراحي حافظه دار قابل توجهي توليد شده است كه به شرح تعدادي از آن ها پرداخته مي شود. سبد حافظه دار براي خارج كردن سنگ هاي مثانه و صفراوي مورد استفاده قرار مي گيرد. مراحل نصب آن شبيه فيلتر سايمون است. كاربرد پمپ بالوني داخل آئورت براي جلوگيري از مسدود شدن رگ هاي خوني در هنگام آنژيوپلاستي مي شود اين وسيله داري تيوب با اثر حافظه داري است وعملكرد آن با مواد پلي مري كه خاصيت ارتجاعي دارند قابل مقايسه است.

چشم انداز کاربرد مواد هوشمند
مواد هوشمند افق تازه اي از علم را در برابر بشر گشوده اند و توجه به آن ها روياهاي ديرينه اي از بشر را تحقق خواهد بخشيد.
انواع مختلفي از مواد همچون فروالکتريک ها (که در ميدان الکتريکي کرنش مي کنند)، آلياژهاي حافظه دار (که در واکنش به تغييرات دما، دچار تغيير شکل ناشي از تبديل فاز مي شوند) و مواد منعطف مغناطيسي (که در ميدان مغناطيسي کرنش مي کنند)، قابليت هاي حس گري و تحريک پذيري از خود نشان مي دهند. اين پديده ها برعکس يکديگر عمل مي کنند و بنابراين مي توان اين مواد را، جداگانه يا با هم، به کار برد و قابليت حس گري و تحريک پذيري را براي پاسخگويي به شرايط محيطي با يکديگر ترکيب کرد. هم اکنون از مواد ياد شده در چاپ گرهاي جوهرافشان، درايوهاي ديسک مغناطيسي و وسايل ضد لختگي خون استفاده بسيار گسترده مي شود.
کامپوزيت ها با پايه سرب – تيتان – روي (PZT) و ساير مواد فروالکتريک که داراي حساسيت زياد، واکنش چندگانه فرکانسي و فرکانس متغير هستند، بخش مهمي از مواد هوشمند به شمار مي روند. مثلا کامپوزيت PZT فرستنده-گيرنده اي است که در محفظه اي به شکل هلال جاسازي مي شود و پاسخ را به گونه اي پايدار تقويت مي کند. نمونه ديگر، کامپوزيت هاي باريم- استرونتيم- تيتان و مواد غير فروالکتريک هستند که واکنش هاي پرس فرکانسي و پرس ميداني نشان مي دهند. مصرف اين کامپوزيت ها در حس گرها و تحريک کننده هايي است که مي توانند براي  هماهنگي با سيگنال يا رمزگشايي آن، فرکانس خود را تغيير دهند. هم اکنون از فروالکتريک ها در اجزاي حافظه اي غير متغير، کارت هاي هوشمند و اجزاي فعال اسکي هاي هوشمند- که در واکنش به تنش تغيير شکل مي دهند- استفاده مي شود.
بخش مهم ديگري از اين مواد، پليمرهاي هوشمند هستند (مثلا ژل جديدي که در واکنش به ميدان الکتريکي تغيير شکل مي دهند). از پليمرهاي الکترواکتيو در ساخت ماهيچه هاي مصنوعي نيز استفاده شده است. پليمرهاي موجود کنوني قدرت مکانيکي محدودي دارند، اما حوزه پليمرها حوزه تحقيقاتي بسيار پويايي است و کاربردهاي بالقوه اي در روبات هاي کاوش گر فضايي، ماموريت هاي بسيار خطرناک و تجسس را نويد مي دهد. همچنين مي توان هيدروژل هايي ساخت که در واکنش به تغييرات ph و دما منبسط و منقبض شوند. اين هيدروژل ها (به شکل کپسول) قادر خواهند بود در واکنش به تغييرات شيميايي، داروهايي در بدن ترشح کنند (مثلا ترشح انسولين بر پايه تمرکز گلوکز). روند ديگر در رهاسازي کنترل شده دارو در بدن، مواد با هسته هاي هيدروفوبيک و پوسته هيدروفيليک است.

چشم انداز آينده
جهاني که از تحريک کننده ها و حس گرهاي شبکه شده (مثلا روي ديوارها، لباس ها، لوازم منزل، وسايل نقليه و محيط پيراموني) اشباع باشد، نويد دهنده بهبود، بهينه سازي و مشتري گرايي سيستم هاي حس گر از طريق دسترسي بيشتر به اطلاعات و تحريک پذيري هر چه مستقيم تر است. ارتباطات قابل دسترس مستمر، فهرست بندي و مکان يابي اقلام شخصي برچسب دار (برچسب هاي الکترونيکي، شيميايي و غيره) و هماهنگي کارکردهاي پشتيبان، دستاوردهايي هستند که تا سال 2015 به تدريج تحقق خواهند يافت.
توسعه مداوم حس گر هاي بيومتريک پنهان و ريز، همراه با تحقيق پيرامون شناسايي صدا و دست خط و اثر انگشت، به اثربخشي سيستم هاي ايمني فردي مي انجامد. از اين سيستم ها مي توان براي مقاصد پليسي، نظامي، سازماني، شخصي و تفريحي استفاده کرد. با ترکيب اين سيستم ها و تکنولوژي هاي اطلاعات امروزي، بسياري از دغدغه ها پيرامون مسائل امنيتي و حريم خصوصي افراد مرتفع خواهد شد. همچنين کاربردهايي براي ايمن سازي بهتر اسلحه کمري (با نصب قفل هاي تشخيص هويت مالک واقعي) و دزدگير وسايل نقليه ايجاد خواهد شد.
ساير کاربردهاي مواد هوشمند که احتمالا تا سال 2015 تحقق خواهند يافت عبارتند از:
لباس هايي که به شرايط مختلف آب و هوايي حساس اند، با سيستم هاي اطلاعات تعامل دارند، علائم حياتي را کنترل مي کنند، قادر به ترشح مواد دارويي هستند و جراحات را به طور خودکار محافظت مي کنند.
تلفن ها و مراکز تفريحي که از تکنيک هاي واقعيت مجازي استفاده مي کنند.
تشخيص پزشکي شخصي (احتمالا در تعامل مستقيم با مراکز درماني)
البته سطح پيشرفت و عجين شدن اين تکنولوژي ها با زندگي روزمره بيشتر به ميزان استقبال مشتريان بستگي دارد تا به توسعه ها و پيشرفت هاي فني.
علاوه بر عملکردهاي تجسس و شناسايي که ذيل مواد هوشمند تشريح شد، توسعه روبات ها منجر به حس گرهاي نو و قوي تري براي کشف و تخريب مواد منفجره و قاچاق و عمليات در محيط هاي بسيار خطرناک خواهد شد. افزايش عملکرد مواد، چه در منابع انرژي (مثل باتري ها) و چه قابليت هاي حس گري و تحريک پذيري و همچنين يک پارچه سازي اين عملکردها با قدرت محاسبات کامپيوتري، راه ظهور کاربردهاي ياد شده را هموارتر خواهد ساخت.
اين روندهاي بالقوه، دغدغه ها و تنش هايي نيز به همراه خواهد داشت. اطلاعات حس گري و دسترسي به پايگاه هاي داده اي، نگراني هايي را پيرامون حريم خصوصي افراد ايجاد مي کنند.
سرانجام اين که، آهنگ توسعه مواد هوشمند احتمالا به سطوح سرمايه گذاري و پيشران هاي بازار بستگي خواهد داشت. در بسياري موارد منافع و صرفه جويي هاي آني ناشي از کاربرد مواد هوشمند، پيشران توسعه خواهند بود، اما نبايد ترديد داشت که تحقيقات نامتعارف مواد، نيازمند حمايت افکار عمومي و ايمان به سرمايه گذاري هاي بلند مدت تر است.

نتيجه گيري
مواد هوشمند، موادي هستند که شرايط و محرک هايي مانند تحريکات مکانيکي، گرمايي، شيميايي، الکتريکي و مغناطيستي را درک مي کند و به آن ها عکس العمل نشان مي دهند. با توجه به نوع محرک و نوع عکس العمل، اين مواد را به دودسته تقسيم مي کنند.
گروه اول را اصطلاحا مواد هوشمند نوع اول يا مواد کروميک مي نامند. اين دسته از مواد در پاسخ به محرک هاي محيط خارجي (خصوصيات شيميايي، الکتريکي، مغناطيسي، مکانيکي و يا حرارتي) دچار تغيير رنگ مي شوند دسته دوم موادي هستند که مي توانند يک حالت از انرژي را به حالتي ديگر تبديل کنند. امروزه از ترکيبات هوشمند به طور گسترده در ساخت بسياري از تجهيزات پيشرفته همچون حسگرها، منسوجات هوشمند، سامانه هاي رهايش دارو، تصويربرداري سلولي و … استفاده مي شود.
چنان که ملاحظه شد تکنولوژي مواد هوشمند، تکنولوژي کم اهميت و با کاربردهاي محدودي نيست. اين تکنولوژي، برحسب آنکه چه زماني به مراحل رشد سريع خود در بازار برسد، تحولات وسيعي را در کاربردهاي مختلف خود به همراه خواهد داشت.

منابع
1- خديجه حاجي بابايي، معرفي مولکول ها و نانو مواد هوشمند، دانشکده علوم گروه شيمي آلي، دانشگاه اصفهان.
2- محسن سروري، معرفي مولکول ها و نانو مواد هوشمند، دانشکده علوم پايه گروه شيمي، دانشگاه شيراز.

[3]. D.A., White, S.R., Moore, J. S., Sottos, N. R., Braun, P.V. “Force-Induced Redistribution of a Chemical Equilibrium”, Journal Of American Chem. Society.( Vol. 132, PP. 16107–16111, 2010).
[4]. Nakajima, R., Yamada, Y., Komatsu, T., Murashiro, K., Saji, T., Hoshino, K. “Electrochromic properties of ITO nanoparticles/viologen composite film electrodes” RSC Advance.,  (Vol. 2, pp.4377,2012).
[5]. Zhou, H., Gan, X., Wang, J., Zhu, X., Li, G.” Hemoglobin-Based Hydrogen Peroxide Biosensor Tuned by the Photovoltaic Effect of Nano Titanium Dioxide”Analytical Chemistry, Vol. 77, No. 18, 2005).
[6]. Jikun Chen,J., Xuchun Gui, X. “Superlow Thermal Conductivity 3D Carbon Nanotube Network for Thermoelectric Applications”. Applide. Material and. Interfaces, (Vol.4, pp. 81−86, 2012).
[7]. Wang, s., Westcott, s., Chen, w. “Nanoparticle Luminescence Thermometry”Journal of. Physical. Chemistry. B,( Vol. 106, No. 43, 2002).
[8]. Hatten, X, D., Bell, N., Yufa, N., Christmann, G., Nitschke. J. R. “A Dynamic Covalent, Luminescent Metallopolymer that Undergoes Sol-to-Gel Transition on Temperature Rise” Journal of the American Chemical Society. (Vol. 133, PP. 3158–3164, 2011).
[9]. http://www.indiantextilejournal.com/articles/FAdetails.asp?id=1742.
[10]. Hu, J., Wang, Li., Cai, W., Li, Y., Zeng, H., Zhao, L. ” Smart and Reversible Surface Plasmon Resonance Responses to Various Atmospheres for Silver Nanoparticles Loaded in Mesoporous SiO2″ Journal of Physical Chemistry. C. (Vol.113, pp.19039-19045, 2009).
[11]. Weitai, W., Ting, Z., Alexandra, B., Probal, B., Shuiqin, Z. ” Smart Core-Shell Hybrid Nanogels with Ag Nanoparticle Core for Cancer Cell Imaging and Gel Shell for pH-Regulated Drug Delivery” Chemistry of Materials, (Vol.22, pp.1966 – 1976 2010).
[12]. Lulu Ma, L., Wang, Q., Lu, G., Chen, R., Sun, X.” Photochromic Nanostructures Based on Diarylethenes with Perylene Diimide”Langmuir (Vol.26, pp.6702, 2010).
[13]. Carotenuto, G., Nicolais, F. Reversible “Thermochromic Nanocomposites Based on Thiolate-Capped Silver Nanoparticles Embedded in Amorphous Polystyrene” Materials Vol. 2, pp.1323, 2009). [3] Lee, C. K., Davis,
[14].www.iranmedicalbiotech.blogfa.com
[15].www.vujud.com
[16].www.old.ksna.ir
[17].www.oloomzisti.blogfa.com
[18].www.njavan.com
[19].www.du.nano.ir