مصطفی حسین پور، محمد محمدی، غلامرضا قزلباش،
دوره 10، شماره 3 - ( 9-1402 )
چکیده
سیمان سازی زیستی فرایند جدیدی است که در آن باکتری های هیدرولیز کننده اوره و یا آنزیم اورهآز آزاد با تجزیه اوره و افزایش pH محیط و فعل و انفعالات شیمیایی در حضور یون کلسیم موجب تشکیل کلسیت میشوند. امروزه نانوکلسیت کاربرد فراوانی در زمینه مهندسی مانند افزایش مقاومت خاک و بتن و همچنین در پزشکی مانند حمل دارو و درمان سرطان دارد. هدف از این مطالعه، بررسی شرایط آزمایشگاهی تولید ذرات نانو کلسیت با کیفیت، اندازه مناسب و خالص توسط عصاره آنزیمی اسپوروسارسیناپاستوری برای استفاده در مطالعات پزشکی و مهندسی بود. برای این منظور باکتری اسپوروسارسینا پاستوری در محیط نوترینت براث حاوی اوره و نیکل کشت داده شد و با رسیدن به زمان مناسب سلولها جدا و شست و شو شدند. سپس به وسیله سونیکاسیون عصاره آنزیمی آنها استخراج شد و سپس تولید رسوب کلسیت در غلطتهای مختلف اوره و کلسیم کلراید و مقادیر مختلف آنزیم و دما مورد مطالعه قرار گرفت. کیفیت کریستالهای کلسیت تولید شده و نسبت آن در مقایسه با دیگر کریستالها توسط آنالیزXRD و SEM مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به نتایج آنالیز XRD مشخص شد که در اوره 5/0 مولار و کلسیم کلراید 25/0 مولار بیشترین میزان کلسیت با 96 درصد و کمترین محصولات جانبی تولید میشود. بررسی هیستوگرام اندازه ذرات در نمونه حاوی 5/0 مولار اوره و 25/0 مولار کلسیم کلراید مشخص کرد که طیف ذرات بین 50 تا 100 نانومتر است. ماهیت و جنس کریستالها توسط میکروسکوپ الکترونی مطالعه شد و آنالیزهای EDX حضور کلسیم، اکسیژن و کربن را نشان داد. طبق نتایج حاصل مشخص شد که با افزایش غلظت اوره و کلسیم، طیف اندازه ذرات بزرگتر شده و همچنین درصد کلسیت تولید شده در غلظت های پایین اوره و کلسیم، بیشتر از غلظتهای بالا است.
