Johdanto
Nanohiukkasilla on tärkeä tieteellinen tutkimusarvo, jolla on silta suurten lohkojen ja atomien ja molekyylien välillä. Suurten lohkojen fysikaaliset ominaisuudet eivät yleensä liity kokoon, mutta nanokoossa se ei useinkaan ole niin. Tällä hetkellä havaitaan joitain erityisiä fysikaalisia ominaisuuksia, kuten puolijohteen nanohiukkasten kvanttisidos, joidenkin metallinanohiukkasten pintaplasmaresonanssi ja magneettisen materiaalin erittäin pehmeät magneettiset ominaisuudet. Myös kiinteitä ja pehmeitä nanohiukkasia valmistetaan. Liposomit ovat tyypillisiä nanopartikkeleita, joilla on kiinteitä ominaisuuksia.
Rakentaminen
Nanohiukkaset ovat keinotekoisesti valmistettuja mikrohiukkasia, enintään 100 nm. Sen muoto voi olla hiukkasia, polymeerejä, keraamisia hiukkasia, metallihiukkasia ja hiilihiukkasia. Nanohiukkasia käytetään yhä enemmän lääketieteellisessä aurinkosuojakosmetiikassa.
Nanohiukkaset voivat tunkeutua kalvosoluihin ja levitä pitkin hermosolujen synapseja, verisuonia ja lymfosystoja. Samalla nanopartikkelit kertyvät selektiivisesti eri soluihin ja tiettyyn solurakenteeseen. Nanohiukkasten vahva läpäisevyys ei koske vain lääkkeiden käyttöä, vaan ne voivat myös aiheuttaa uhkia ihmisten terveydelle. Mutta nyt nanohiukkasten tutkimus ihmisten terveydelle aiheutuvista vaaroista on vielä hyvin vähäistä.
Tieteellinen näkökulma
Durnev uskoo, että tällä hetkellä tärkein ongelma on nanotoksikologian tutkiminen, eli nanopartikkelit riippuvat sen muodosta, koosta, raaka-aineesta, pintakoosta. , Varauksella ja biologisen ja toksikologian määrällä, joka näkyy määrän, ajan jne. mukaan.
Durnev huomautti, että lääkkeen nanopartikkeleilla ja itse lääkkeellä on periaatteet periaatteiden erottamiseksi toisistaan, eikä yleisen lääketurvallisuuden arviointimenetelmä sovellu nanopartikkeleille. Esimerkiksi nano-ominaiskokeiden tutkiminen suoritetaan mieluiten elävällä keholla suorittamatta solukudoksessa. Koska nanolääkepartikkelit on omistettu potilaalle, testit tulisi tehdä elävällä keholla, joka simuloi tiettyjä sairauksia. Lisäksi ei saa unohtaa, että geneettisesti ihmiset ovat erilaisia, monet ihmiset ovat erittäin herkkiä nanolääkkeille.
Durnev uskoo, että tutkimus nanohiukkasten toksisuuden menetelmän arvioimiseksi ja tarvittavat testit pitkäksi aikaa, mikä väistämättä viivästyttää nanolääkkeiden edistämistä lääketieteessä, mutta nanoteknologian teknologian kehitys on kaukana. Ylitti huomattavasti tuotteen myrkyllisyyttä koskevan tutkimuksen, tämä on huono suuntaus. Hän huomautti myös, että joidenkin ennakoimattomien lääketieteellisten seurausten lisäksi tarkastamattomien nanomateriaalien käyttö johtaa valtaviin omaisuustappioihin.
Vaara
19. elokuuta 2009 kiinalaiset tutkijat raportoivat keskiviikkona, että seitsemän kiinalaista nuorta naista, jotka työskentelivät nanopinnoitelaitoksessa useita kuukausia, oli siellä ilman asianmukaisia suojatoimenpiteitä. Pysyvä keuhkovaurio, heistä kaksi kuoli.
Tutkimuksessa kirjattiin ensimmäistä kertaa ihmisten aiheuttamat terveysvahingot. Aiemmin tehtiin tutkimuksia, jotka osoittavat, että nanohiukkaset voivat vahingoittaa hiirten keuhkoja. Havaittiin, että näiden naispuolisten työntekijöiden työpaikalta löydettiin hiukkasia, joiden halkaisija oli 30 nm, bronkiolioliolia, pleuraeffuusiota ja keuhkobiopsiaa (kuvat 1-4). Se havaittiin sähkömikroskopialla, jotka jakautuivat keuhkojen epiteelisolujen ja tyhjien solujen sytoplasmaan ja tumaan. Keuhkojen epiteelisolut käpristyivät osoittaen apoptoottista muotoa (kuvio 5). Kaikki tapaukset sulkevat tutkimuksella pois mahdolliset infektiot, pahanlaatuiset kasvaimet, immuuniperäiset sairaudet jne. Ottaen huomioon potilaiden samanlaiset patologiset muutokset, nanopartikkelit löytyvät eläimen keuhkoputken jälkeen ja keuhkokudosta potilaan keuhkoputkista, ja siksi spekuloidaan, että näiden potilaiden sairauskyky ja patologiset muutokset voivat johtua kasvin nanopartikkeleista. Liittyvät. Pekingin Chaoyangin sairaalassa Song Junguo julkaisi artikkeleita European Respiratory Japanista: "Nämä tapaukset antavat ihmisille varoituksen, eikä suojatoimenpiteitä ole, pitkäaikainen altistuminen voi altistua nanoympäristössä. Se aiheuttaa vakavia vahinkoja "Mutta Yhdysvaltain hallituksen asiantuntija sanoi, että tämä tutkimus voi todistaa vain teollisen vaaran olemassaolon, mutta on mahdotonta todistaa, että nanohiukkaset uhkaavat enemmän muita kemikaaleja.
Hiukkasten laskeuma
Tieteellinen tutkimus vaatii usein erilaisia pinnoitusmenetelmiä nanopartikkelien tasaiseksi dispergoimiseksi alustan pintaan. Päällystysmenetelmästä riippuen pinnoite voi olla yksikerroksinen tai monikerroksinen, järjestetty tai ei-kudos. Nanohiukkasia on yleensä vaikea kerrostaa substraatin pinnalle sen fysikaalisten ominaisuuksien vuoksi, tyypillisesti nanohiukkasia on kerrostettava substraatin pintaan tietyllä menetelmällä.
LB-kalvomenetelmä
LB-kalvomenetelmässä nanopartikkelit ruiskutetaan kaasun ja nesteen rajapintauraan. Kelluvat hiukkaset puristavat liukkaat, ja tietokonetta ohjataan tarkasti hiukkasten kerrostumistiheyden säätelemiseksi. Kun hiukkaset on puristettu haluttuun kerrostiheyteen, ne siirretään kiinteälle alustalle käyttämällä pystysuoraa tai vaakasuuntaista pinnoitusmenetelmää yksikerroksisen kalvon tuottamiseksi; toistuva monikerroksisen kalvon vetäminen.
Kuntoutus ja spin pinnoitus
dip coating ja spin coating menetelmä ovat yksinkertainen menetelmä nanohiukkasten kerrostamiseksi. Kun bulkkitiheyttä ei tarvita, nanohiukkasten adsorptiokerros voidaan valmistaa nopeasti ja helposti käyttämällä kastopinnoitusta ja spin-pinnoitusmenetelmää.
Muut menetelmät
Muita mahdollisia saostusmenetelmiä ovat liuotinhaihdutus, terä, kemiallinen höyrypinnoitus ja siirtomenetelmät ja vastaavat.