Drexel Universitys ingenjörer fortsätter att driva forskning om användningen av kolnanorör, halmliknande strukturer som är fler än 1, 000 gånger tunnare än ett enda människohår. Deras senaste utveckling använder de små rören för att separera vätskor i en lösning.

Forskarna har visat att enskilda kolnanorör kan fungera som en separationskanal som skulle tvinga två olika molekyler att separera lika lätt som olja och vatten. Till exempel, molekylerna som består av två kemiskt distinkta vätskor kommer att interagera olika med nanorörets väggar när vätskorna strömmar genom det. Detta kommer att få en av vätskorna att rinna genom stråna i nanoskala snabbare än den andra, vilket tvingar fram en separation mellan de två vätskorna.

Denna teknik kan visa sig användbar i ett antal tillämpningar, inklusive kriminaltekniska studier med mycket små provstorlekar och studier av molekyler extraherade från enskilda celler. Rättsmedicinska experter skulle kunna analysera spårbevis, även ner till en enda cell eller osynliga fläckar.

"Vi tror att denna forskning kommer att leda till utveckling av verktyg för analys av enstaka levande celler och flytta gränserna för analytisk kemi till ännu mindre skalor och till enstaka organellkolonner, " sa Dr. Yury Gogotsi, direktör för A.J. Drexel Nanotechnology Institute.

Gogotsi och Dr Gary Friedman, direktör för Drexel Plasma Medicine Lab och professor i el- och datateknik, var de ledande forskarna i en studie om tillämpningar av nanorör för cellkromatografi som nyligen publicerades i Nature Publishing Groups Vetenskapliga rapporter . Forskningen finansierades av ett anslag från W.M. Keck Foundation och National Science Foundations program för nationella tvärvetenskapliga forskningsteam.

Kolnanorören som används i denna studie mäter så små som 70 nanometer i ytterdiameter och är för närvarande de minsta kromatografikolonner som någonsin gjorts. Kolnanorörskolonnerna är mekaniskt robusta och klarar av upprepad böjning och kompression. Dessa egenskaper är avgörande för tillämpningar på cellnivå, eftersom de små rörens hållbarhet gör att de kan penetrera cellmembran.

Fortsatt nanorörsforskning av Drexels ingenjörer kommer att undersöka utvecklingen av elektrokemiska och optiska verktyg.