خسرو محمدی

سونوشیمی به عنوان یک روش متحول کننده در سنتز شیمیایی نوین پدیدار شده است، که از اثرات فیزیکوشیمیایی منحصربه فرد تابش فراصوت برای پیشبرد و تقویت واکنش های شیمیایی بهره می گیرد. برخلاف رویکردهای حرارتی مرسوم که اغلب به شرایط سخت نیاز دارند، تکنیک های سونوشیمی سرعت واکنش را در دماهای محیطی تسهیل می کنند و امکان تشکیل مواد نانوساختار با اندازه و مورفولوژی کنترل شده و واکنش پذیری افزایش یافته را فراهم می آورند. مکانیسم زیربنایی این فرایند شامل کاویتاسیون صوتی، یعنی تشکیل، رشد و فروپاشی انفجاری ریزحباب ها در یک محیط مایع است که منجر به تولید دماهای موضعی بسیار بالا (>5000 کلوین) و فشارهای بالا (>1000 اتمسفر)، در کنار نیروهای برشی شدید می شود. این شرایط گذرا و در عین حال بسیار پرانرژی، مسیرهای واکنشی غیرمعمول را ترویج می کنند، انتقال جرم را بهبود می بخشند و محدودیت های نفوذ را کاهش می دهند، در نتیجه کارایی سنتزی را بهینه می سازند. پیشرفت های اخیر، کارایی سونوشیمی را در سنتز ترکیبات فوق مولکولی مبتنی بر مس نشان داده است که تنوع ساختاری و انعطاف پذیری عملکردی چشمگیری از خود نشان می دهند. این ترکیبات با استفاده از مجموعه ای جامع از تکنیک های تحلیلی، به دقت شناسایی و مشخصه یابی شدند، از جمله طیف سنجی فروسرخ تبدیل فوریه (FTIR) برای شناسایی گروه های عاملی، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) برای ارزیابی مورفولوژیکی، آنالیز حرارتی وزنی (TGA) برای ارزیابی پایداری حرارتی، و پراش اشعه ایکس پودری (XRPD) و پراش اشعه ایکس تک بلور (SCXRD) برای روشن سازی ساختار بلوری. ارزیابی های بیولوژیکی نشان داد که این ساختارهای فوق مولکولی، فعالیت آنتی اکسیدانی قدرتمندی را در کنار سمیت سلولی انتخابی علیه رده های سلولی فیبروبلاست و سرطان پستان MCF-7 از خود نشان می دهند که حاکی از کاربردهای درمانی بالقوه است. مطالعات خون سازگاری نیز حداقل فعالیت همولیتیک را نشان داد که قابلیت آن ها را برای استفاده در کاربردهای زیست پزشکی تقویت می کند. علاوه بر این، آزمایش های ضدباکتریایی، کارایی آن ها را در برابر پاتوژن های مرتبط از نظر بالینی، از جمله استافیلوکوکوس اورئوس (گرم-مثبت) و اشرشیا کلی (گرم-منفی)، اثبات کرد. گرافیکال ابسترکت در همین راستا، نانوکاتالیست ها به دلیل نسبت استثنایی سط