اختراع نانو لیزرهای درمانی با ضخامت کمتر از یک تار مو

دانشمندان دانشگاه کلمبیا لیزری را توسعه داده اند که از نظر تئوری می‌توان آنها را درون بافت زنده انسان تعبیه کرد، بدون آنکه به بافت پوست لطمه خاصی وارد شود.

این لیزر کمتر از ۱۵۰ نانومتر ضخامت داشته و به همین سبب به نیروی بسیار کمی نیاز دارد. شاید سوالی ذهنتان را مشغول کرده که اصلا چه ارتباطی بین نانو لیزرها و سلامتی بدن یک انسان وجود دارد؟ پژوهشگران امیدوار هستند با استفاده از قدرت نانو لیزرها، در درمان اختلال‌های نورولوژیکی و حتی تشخیص بیماری‌های ایدیوپاتیک (علت ناشناخته) به پیشرفت‌های جدیدی برسند.

در حال حاضر از نانو لیزرها برای تخریب سلول‌های سرطانی یا پروتئین‌های آلوده مغزی استفاده می‌کنند که البته روندی است بسیار پیچیده و به همین علت تجهیزات پیشرفته‌ای برای استفاده از نانو لیزرها نیاز است. با این حال رویکرد درمانی جدید توسط نانو لیزرها باعث شده به درمان بیماری آلزایمر و پارکینسون امیدوار باشیم.

همانطور که اشاره کردیم از لیزرها می‌توان برای شناسایی سرطان و سایر بیماری‌ها نیز استفاده کرد. در اوایل سال میلادی جاری، دانشمندان دانشگاه آرکانزاس در مقاله‌ای توانسته‌اند روشی جدید ابداع کنند که با تابش لیزر به سلول‌های درون خون، تومورهای سرطانی را در جریان خون شناسایی کنند. بنابراین محققین استنباط کرده‌اند که می‌توان از همین لیزر برای کشتن تومورها نیز استفاده کرد.

یک نانو لیزر با ضخامت بین ۵۰ تا ۱۵۰ نانومتر تولید می‌شود. بنابراین یک لیزر در این ابعاد، از یک تار موی انسان ضخامت کمتری دارد. تقریبا هزار برابر نازک‌تر! با این حال نگرانی خاصی ذهن پژوهشگران را به خود مشغول کرده است. جیمز شاک، دانشیار مهندسی مکانیک کلمبیا این نگرانی را بیشتر توضیح می‌دهد:

اینکه نانو لیزر ضخامت بسیار کمی دارد خوب نیست چون در وضعیتی که تمام دانشمندان بسیج شده‌اند تا از لیزرهای کوچک استفاده کنند، گرمای حاصل از تابش این لیزرها برای انجام عملیات مورد نظر چندان کافی نیست.

در حال حاضر دانشمندان در تلاش هستند تا یک فوتون با انرژی کم را طی فرآیندی به یک فوتون پر انرژی تبدیل کنند. پیشرفت‌های خاصی نیز از این بابت حاصل شده اما بهره‌برداری از نانو لیزرها در مقیاس وسیع‌تر، به زمان بیشتری نیاز دارد. نتایج ابداع نانو لیزرها در ژورنال معتبر Nature Materials به انتشار رسیده است.