دکتر مهدی نیک عمل، عضو هیات‌علمی دانشگاه شهید رجایی با همکاری محققانی از کشورهای انگلستان، آلمان و بلژیک موفق به ارائه روشی برای بررسی و جداسازی ایزوتوپ‌های هیدروژن شدند که در قالب مقاله ای در یکی از برترین مجلات علمی جهان منتشر شده است.
به گزارش دیده بان علم ایران، دکتر مهدی نیک عمل و همکارانش، تابش باریکه‌ای از اتم‌های هیدروژن از میان نانوکانال‌های ساخته شده از گرافن سفید را به لحاظ تجربی و نظری مورد بررسی قرار دادند.
در این پژوهش که در دانشگاه منچستر انگلستان انجام شده است، محقق ایرانی مسئولیت محاسبات کوانتومی را بر عهده داشته است. نتایج این تحقیق در مجله Nature Nanotechnology منتشر شده است.
این فیزیکدان دیگری پیش از این نیز مقاله دیگری در مجله Nature Nanotechnology داشته است.
دکتر نیک عمل درباره کاربرد نتایج حاصله از این تحقیق گفت: جدا کردن ایزوتوپ‌ها از باریکه‌ی حاوی ایزوتوپ‌های مختلف در دمای معمولی یکی از نیازهای قدیمی صنعت رادیوپزشکی است. در رادیوپزشکی ایزوتوپ‌ها به از بین رفتن سلول‌های سرطانی کمک می‌کنند. در این پژوهش روشی کاملاً جدید برای جدا کردن ایزوتوپ‌ها بدون نیاز به رآکتور ارائه شده است.
وی افزود: همان‌طور که صافی‌های با منفذهای میکروسکوپی، ذرات میکروسکوپی را جداسازی می‌کنند، صافی‌های نانومتری هم می‌تواند مولکول‌ها و اتم‌های با اندازه‌های متفاوت (در حد آنگستروم تا نانومتر) را جداسازی کنند اما به لحاظ نظری تفاوت این دو پدیده در ظهور اثرات کوانتومی در ابعاد آنگسترومی است. ما با کمک نظریه تابعی چگالی (DFT) یکی از قوی‌ترین ابزارهای محاسبات کوانتومی کنونی، توانستیم سد انرژی در برابر نفوذ و حرکت پخشی هیدروژن و ایزوتوپی از آن را از میان کانال‌های نانومتری محاسبه کنیم. هنوز کاملاً مشخص نیست که چقدر نظریه‌های موجود در توصیف دقیق جنبه‌های گوناگون مساله موفق هستند، بااین‌حال DFT فعلاً بهترین ابزار برای بررسی رفتار اتم‌های سبک در این نانو کانال‌هاست.
نتایج این پژوهش در قالب یک مقاله با عنوان « Transport of hydrogen isotopes through interlayer spacing in van der Waals crystals» در مجله معتبر Nature Nanotechnology با ضریب تأثیر ۳۸٫۹۸۸ (سال ۲۰۱۸، صفحه ۱) منتشر شده است.
انتهای پیام