محققان موسسه فناوری هند (IIT) Guwahati با استفاده از نانو خاک رس، سنگ مرمرهای مایعی ساخته اند که می توانند برای تحویل دارو و واکنش های شیمیایی آبشاری از قبل برنامه ریزی شوند.

به طور معمول برای درمان هر بیماری، ما داروها را به شکل قرص، کپسول، شربت، پماد و غیره مصرف می کنیم. یک سیستم تحویل کنترل شده دارو، روش کارآمدتری برای رساندن دوز مورد نیاز در محل خاص به تدریج در مدت زمان مورد نظر است. بارگیری و رهاسازی دارو به شکل محلول آن جنبه مهم دیگری است که با این سنگ مرمر مایع می توان به آن دست یافت.

یک تیم تحقیقاتی از IIT Guwahati به سرپرستی دکتر Uttam Manna، دانشیار گروه شیمی و مرکز فناوری نانو، IIT Guwahati از رویکرد مرمرهای مایع برای آزادسازی کنترل شده داروها و واکنش شیمیایی برنامه ریزی شده استفاده کرده است. این تیم سنگ های مرمر مایع را مهندسی کرده اند تا اثر آزادسازی بمب ساعتی داشته باشند و یک واکنش شیمیایی خود به خود انجام دهند.

بر خلاف قطرات معمولی، سنگ مرمر مایع یک قطره نچسب و مرطوب نیست. با پیچاندن یک قطره با ذرات ریز آبگریز یعنی ذرات دفع کننده آب ایجاد می شود. سنگ مرمرهای مایع را می توان بدون ریختن در حوضچه آب غلت داد، فشرده و حتی شناور کرد. در طبیعت، شته های صفراوی با پوشاندن عسلک ترشح شده در یک موم پودری، مرمرهای مایع ایجاد می کنند. مرمرهای مایع جامدات کروی نرمی هستند که با جایگزینی مایع درون آنها می توان برای کاربردهای متعدد استفاده کرد. برخی از نمونه ها در زمینه سکوهای حسگر، رباتیک نرم، عوامل شفابخش، بیوسیستم ها و غیره هستند.

دکتر ماننا در توضیح چالش تحقیقاتی گفت: «انتشار داروها از سنگ مرمر مایع در پاسخ به محرکی مانند نور، دما، الکتریسیته قبلاً گزارش شده است. اما انتشار برنامه ریزی شده هنوز به دست نیامده بود. ما طول عمر یک سنگ مرمر مایع شناور در استخر آب را از نظر شیمیایی تغییر داده ایم.

مرمرهای نانو رسی از پوسته ای از نانورس ساخته شده اند که مایع را در خود نگه می دارد. برای برنامه‌ریزی تیله‌ها برای انتشار به‌موقع محتوا، محققان نانورس را با گروه‌های شیمیایی اصلاح کردند که یا دوستدار آب (آب دوست) یا متنفر از آب (آب گریز) بودند. یک قطره آب روی یک بستر پودری متشکل از پودرهای نانورس آبدوست و آبگریز گذاشته شد. خواص و پایداری مرمرهای مایع با توجه به مقادیر نسبی گروه‌های آب‌خواه و دوستدار آب روی سطح نانورس تغییر کرد.

دکتر مانا گفت: «اصلاحات سطحی روی نانو خاک رس، زمان شکستن و رها شدن محتویات مرمر مایع را در حوضچه‌ای از آب تغییر داد. ما توانستیم با تغییر ماهیت گروه‌های سطحی، زمان انتشار محتوا را از چند ثانیه به ساعت کنترل کنیم. این همان فروپاشی بمب ساعتی LMها است.» این پروژه توسط هیئت تحقیقات علوم و مهندسی و وزارت الکترونیک و فناوری اطلاعات تامین شده است.