Nanotechnologie Forschung an Eisen und Eisenoxid-Nanopartikel
Nanotechnologie für Dummies, 2nd Edition
Jedes Material im Nanobereich ist ein Nanopartikel. Nanopartikel sind so klein, dass sie nur wenige Atome zu einigen tausend Atomen enthalten, wie zu Schüttgütern im Gegensatz, die Milliarden von Atomen enthalten könnten. Dieser Unterschied in der Größe bewirkt, dass Nanomaterialien einzigartige Eigenschaften hat.
Eisen ist ein Element, das in seiner Form, in solchen alltäglichen Einstellungen wie Treppengeländer und die Träger in Autos oder Gebäuden verwendet wird. Eisen ist auch in Wasser und in den Blutkreislauf, wo es Sauerstoff zu transportieren hilft.
Eisen ist eines der Materialien, die verwendet werden können, Magnete machen aufgrund der Art und Weise jedes Atom Elektronen umkreisen. Und wie Sie wissen, Eisen rostet, wenn Sie kombinieren Eisen und Sauerstoff Eisenoxid zu bilden. Es stellt sich heraus, dass Nanopartikel sowohl Eisen und Eisenoxid kann sehr nützlich sein.
Rostig Nanopartikel Verbesserung der Magnetresonanztomographie (MRI)
Wenn Eisen im regen gelassen wird, wird es rosten, und Rost ist aus Eisenoxid zusammengesetzt ist, einem Molekül, das drei Atome von Eisen und vier Atome von Sauerstoff enthält.
Wie Eisen, Eisenoxid hat magnetische Eigenschaften. Eisen hat vier ungepaarte Elektronen, während Eisenoxid nur zwei ungepaarte Elektronen aufweist. Da die ungepaarten Elektronen ein Material magnetisch zu machen, ist weniger Eisenoxid als magnetische Eisen. Eisenoxid genannt wird daher ein paramagnetisches Material. Die paramagnetischen Eigenschaften von Eisenoxid-Nanopartikel werden nicht aus dem Schüttgut außer geändert, dass diese winzigen Partikel gehen können, wo größere Partikel nie könnte.
Zum Beispiel in der Magnetresonanztomographie (MRT), erhalten Sie ein besseres Bild, wenn paramagnetische Nanopartikel an das Objekt gebunden ist, sind Sie ein Bild zu nehmen. Aus diesem Grunde sind funktionalisieren Forscher Eisenoxid-Nanopartikel, indem sie mit Molekülen Beschichtung, die zu Krebstumoren angezogen werden, um ein besseres MRI-Bild zu liefern.
Herstellung von Nanopartikeln, die einen Kern aus Eisenoxid-Nanokristalle von nanoporöses Siliciumdioxid umgeben haben, kann nicht nur die MRT-Bilder von Tumoren verbessern, sondern auch Forscher von therapeutischen Arzneimitteln Kontrolle über die Freigabe geben.
Aufzuräumen Grundwasser mit Eisen-Nanopartikel
Eisen-Nanopartikel auch Eisen magnetische Eigenschaften beibehalten. Interessant ist, dass, wie Eisenoxid, diese magnetische Nanopartikel-Oberfläche erhöht hat. Auf diese Weise können die Eisen-Nanopartikel sowohl in der medizinischen Bildgebung, nützlich sein und Schadstoffe in das Grundwasser aufzuräumen.
Forscher untersuchen die Verwendung von Eisen-Nanopartikeln als nächsten Schritt über Eisenoxid-Nanopartikeln für die medizinische Bildgebung und Behandlungen, wie die folgenden:
Targeted Drug Delivery: Verwendung von Nanopartikeln mit einem Eisenkern, Arzneimittelabgabe kann durch ein magnetisches Feld auf eine bestimmte Region des Körpers eines Patienten geführt werden kann.
Verbesserte MRI-Bildgebung und Behandlung: Nach einem MRI-Bild zeigt, dass der Nanopartikel an dem erkrankten Bereich konzentriert werden, würde ein oszillierendes magnetisches elektrisches Feld verwendet werden, um die Nanopartikel zu vibrieren, Wärme zu schaffen, die erkrankten Zellen zu töten.
Die Behandlung von Grundwasser. Eisen-Nanopartikel sind auch nützlich in der organischen Schadstoffe in das Grundwasser Reinigung, da sie Elektronen zu mehr elektronegative Atome spenden können, wie Chloratome, die in vielen der Moleküle, die organischen Schadstoffe bilden.
diese Elektronen spenden können bewirken, dass die Moleküle in unschädliche Moleküle aufzubrechen. Da Nanopartikel können für eine lange Zeit im Grundwasser suspendiert bleiben und werden im gesamten System transportiert werden, werden sie große Flächen von Grundwasser zu behandeln.