אנו משתמשים בעוגיות כדי לשפר את החוויה שלך.על ידי המשך הגלישה באתר זה, אתה מסכים לשימוש שלנו בעוגיות.מידע נוסף.
ננו-צינוריות Halloysite (HNT) הן ננו-צינוריות חימר המופיעות באופן טבעי, הניתנות לשימוש בחומרים מתקדמים בשל המבנה הצינורי החלול הייחודי שלהן, הפירוק הביולוגי והתכונות המכניות והמשטחיות שלהן.עם זאת, יישור של ננו-צינורות חימר אלה קשה בגלל היעדר שיטות ישירות.
​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​.קרדיט תמונה: captureandcompose/Shutterstock.com
בהקשר זה, מאמר שפורסם בכתב העת ACS Applied Nanomaterials מציע אסטרטגיה יעילה לייצור מבני HNT מסודרים.על ידי ייבוש התפזורות המימיות שלהם באמצעות רוטור מגנטי, ננו-צינוריות חרס יושרו על מצע זכוכית.
כשהמים מתאדים, ערבוב הפיזור המימי של GNT יוצר כוחות גזירה על ננו-צינורות החימר, מה שגורם להם להתיישר בצורה של טבעות צמיחה.גורמים שונים המשפיעים על דפוס HNT נחקרו, כולל ריכוז HNT, מטען ננו-צינור, טמפרטורת ייבוש, גודל הרוטור ונפח הטיפות.
בנוסף לגורמים פיזיקליים, נעשה שימוש במיקרוסקופיה אלקטרונית סורקת (SEM) ובמיקרוסקופיה של אור מקטב (POM) כדי לחקור את המורפולוגיה המיקרוסקופית ואת השבירה הדו-פעמית של טבעות עץ HNT.
התוצאות מראות שכאשר ריכוז ה-HNT עולה על 5% משקל, ננו-צינוריות החימר משיגות יישור מושלם, וריכוז HNT גבוה יותר מגביר את חספוס פני השטח ואת עובי תבנית ה-HNT.
בנוסף, דפוס HNT קידם התקשרות ושגשוג של תאי פיברובלסט של עכברים (L929), אשר נצפו כגדלים לאורך יישור ננו-צינור החימר על פי מנגנון מונע מגע.לפיכך, לשיטה הפשוטה והמהירה הנוכחית ליישור HNT על מצעים מוצקים יש פוטנציאל לפתח מטריצה ​​המגיבה לתאים.
ננו-חלקיקים חד-ממדיים (1D) כגון ננו-חוטים, ננו-צינורות, ננו-סיביים, ננו-רודים וננו-סרטים בשל תכונותיהם המכניות, האלקטרוניות, האופטיות, התרמיות, הביולוגיות והמגנטיות היוצאות מן הכלל.
ננו-צינוריות Halloysite (HNTs) הן ננו-צינוריות חימר טבעיות בקוטר חיצוני של 50-70 ננומטר וחלל פנימי של 10-15 ננומטר עם הנוסחה Al2Si2O5(OH)4·nH2O.אחת התכונות הייחודיות של ננו-צינורות אלו היא הרכב כימי פנימי/חיצוני שונה (תחמוצת אלומיניום, Al2O3/סיליקון דו-חמצני, SiO2), המאפשר שינוי סלקטיבי שלהם.
בשל תאימות ביולוגית ורעילות נמוכה מאוד, ניתן להשתמש בצינורות חימר אלה ביישומים ביו-רפואיים, קוסמטיקה וטיפול בבעלי חיים מכיוון שלננו-צינוריות חימר יש ננו-בטיחות מעולה בתרביות תאים שונות.לננו-צינורות חימר אלה יש את היתרונות של עלות נמוכה, זמינות רחבה ושינוי כימי קל על בסיס סילאן.
כיוון מגע מתייחס לתופעה של השפעה על כיוון התא על בסיס דפוסים גיאומטריים כגון חריצים ננו/מיקרו על מצע.עם התפתחות הנדסת רקמות, תופעת בקרת המגע הפכה בשימוש נרחב כדי להשפיע על המורפולוגיה והארגון של התאים.עם זאת, התהליך הביולוגי של בקרת החשיפה נותר לא ברור.
העבודה הנוכחית מדגימה תהליך פשוט של היווצרות של מבנה טבעת הצמיחה HNT.בתהליך זה, לאחר מריחת טיפת פיזור HNT על שקף זכוכית עגול, טיפת HNT נדחסת בין שני משטחי מגע (השקופית והרוטור המגנטי) כדי להפוך לפיזור העובר דרך הנימים.הפעולה נשמרת ומקלה.אידוי של עוד ממס בקצה הנימים.
כאן, כוח הגזירה שנוצר על ידי הרוטור המגנטי המסתובב גורם ל-HNT בקצה הנימים להתמקם על משטח ההחלקה בכיוון הנכון.כשהמים מתאדים, כוח המגע עולה על כוח ההצמדה, ודוחף את קו המגע לכיוון המרכז.לכן, תחת ההשפעה הסינרגטית של כוח גזירה וכוח נימי, לאחר אידוי מוחלט של מים, נוצרת תבנית טבעת עצים של HNT.
בנוסף, תוצאות ה-POM מראות את השבירה הכפולה לכאורה של מבנה ה-HNT האניזוטרופי, שתמונות SEM מייחסות ליישור המקביל של ננו-צינוריות החימר.
בנוסף, תאי L929 שהתרביתו על ננו-צינוריות חרסית בטבעת שנתית עם ריכוזים שונים של HNT הוערכו על סמך מנגנון מונע מגע.ואילו תאי L929 הראו התפלגות אקראית על ננו-צינוריות חימר בצורה של טבעות צמיחה עם 0.5% משקל HNT.במבנים של ננו-צינוריות חרס בריכוז NTG של 5 ו-10% wt, נמצאים תאים מוארכים לאורך כיוון ננו-צינוריות החימר.
לסיכום, עיצובי טבעות גידול HNT בקנה מידה מקרו יוצרו באמצעות טכניקה חסכונית וחדשנית לסידור הננו-חלקיקים בצורה מסודרת.היווצרות המבנה של ננו-צינוריות חימר מושפעת באופן משמעותי מריכוז HNT, טמפרטורה, מטען פני השטח, גודל הרוטור ונפח הטיפות.ריכוזי HNT מ-5 עד 10% משקל נתנו מערכים מסודרים מאוד של ננו-צינוריות חימר, בעוד שב-5% משקל מערכים אלה הראו שבירה דו-פעמית עם צבעים בהירים.
היישור של ננו-צינוריות החימר לאורך כיוון כוח הגזירה אושר באמצעות תמונות SEM.עם עלייה בריכוז NTT, העובי והחספוס של ציפוי NTG גדלים.לפיכך, העבודה הנוכחית מציעה שיטה פשוטה לבניית מבנים מננו-חלקיקים על פני שטחים גדולים.
Chen Yu, Wu F, He Yu, Feng Yu, Liu M (2022).תבנית של "טבעות עצים" של ננו-צינוריות הלואיסיט המורכבות על ידי ערבול משמשת לשליטה ביישור התא.ננו-חומרים יישומיים ACS.https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acsanm.2c03255
כתב ויתור: הדעות המובעות כאן הן של המחבר בתפקידו האישי ואינן משקפות בהכרח את דעותיה של AZoM.com Limited T/A AZoNetwork, הבעלים והמפעיל של אתר זה.כתב ויתור זה הוא חלק מתנאי השימוש באתר זה.
בהוונה קאווטי היא סופרת מדעית מהיידרבאד, הודו.היא בעלת MSc ו-MD מהמכון הטכנולוגי של Vellore, הודו.בכימיה אורגנית ותרופתית מאוניברסיטת גואנחואטו, מקסיקו.עבודת המחקר שלה קשורה בפיתוח וסינתזה של מולקולות ביו-אקטיביות המבוססות על הטרוציקלים, ויש לה ניסיון בסינתזה רב-שלבית ורב-רכיבית.במהלך מחקר הדוקטורט שלה, היא עבדה על סינתזה של מולקולות פפטידו-מימטיות שונות המבוססות על הטרו-מחזורים, אשר צפויות להיות בעלות פוטנציאל לתפקוד נוסף של פעילות ביולוגית.תוך כדי כתיבת עבודת גמר ועבודות מחקר, היא חקרה את התשוקה שלה לכתיבה מדעית ולתקשורת.
קאוויטי, באנר.(28 בספטמבר 2022).ננו-צינורות Halloysite גדלים בצורה של "טבעות שנתיות" בשיטה פשוטה.אזוננו.אוחזר ב-19 באוקטובר 2022 מ-https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=39733.
קאוויטי, באנר."ננו-צינוריות הלויזיט שגדלו כ'טבעות שנתיות' בשיטה פשוטה".אזוננו.19 באוקטובר 2022.19 באוקטובר 2022.
קאוויטי, באנר."ננו-צינוריות הלויזיט שגדלו כ'טבעות שנתיות' בשיטה פשוטה".אזוננו.https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=39733.(נכון ל-19 באוקטובר 2022).
קאוויטי, באנר.2022. ננו-צינורות Halloysite שגדלו ב"טבעות שנתיות" בשיטה פשוטה.AZoNano, נגישה ב-19 באוקטובר 2022, https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=39733.
בראיון זה, AZoNano מדבר עם פרופסור אנדרה נל על מחקר חדשני שהוא מעורב בו, המתאר את הפיתוח של ננו-נשא "בועת זכוכית" שיכול לעזור לתרופות להיכנס לתאי סרטן הלבלב.
בראיון זה, AZoNano מדבר עם קינג קונג לי מאוניברסיטת ברקלי על הטכנולוגיה זוכת פרס נובל שלו, פינצטה אופטית.
בראיון זה, אנו מדברים עם SkyWater Technology על מצב תעשיית המוליכים למחצה, כיצד הננוטכנולוגיה עוזרת לעצב את התעשייה, והשותפות החדשה שלהם.
Inoveno PE-550 היא מכונת ספינינג/ריסוס אלקטרו הנמכרת ביותר לייצור ננו-סיבים מתמשך.
Filmetrics R54 כלי מיפוי מתקדם של התנגדות גיליונות עבור פרוסות מוליכים למחצה ומרוכבים.