There is 1 related live offer.

Save 25% on magneTherm

Подход К SNNI Активный к более Здоровым и более Безопасным Nanomaterials

Скотт F. Sweeneya, Профессор Джеймс E. Hutchisona,b, Профессор Роберт Tanguaya,c и Nanomaterials Др. Bettye L.S.a,b
a
Maddux Безопасн и Инициатива Nanomanufacturing на Орегоне Nanoscience и Институте Microtechnologies

bОтдел Химии, Института Науки Материалов, Университета Орегона
cОтносящая К Окружающей Среде и Молекулярная Токсикология, Государственный Университет Орегона
Соответствуя автор: bmaddux@uoregon.edu

В следующих 5 летах, ожидано, что покрывает рынок для nanoenabled продуктов триллион долларов. Nanomaterials могут позволить нам обуздать и сохранить энергию с увеличенной эффективностью, диагностировать и обработать болезни и снабдить нас с ответами много из важных возможностей мы смотрим на как глобальное общество. Но, несмотря на много посылов на которых nanoscience может поставить, наше вникание этих материалов и середины контролировать их структуры/свойства остают непрочный1.

Наша способность синтезировать чёткие (размер, форма, состав) nanomaterials, портняжничать их поверхностную химию соотвественно и извлечь примеси2 продолжается быть вопросом. Полная характеризация этих материалов остает трудный по мере того как инструменты нам часто не доступны3. Отсутсвие доступа к чёткий материалам поставляло в тупик нашу способность точно определить их свойства, таким образом вопрос возникает: Те интересные электронные свойства результат удерживания суммы или потому что мы не очистили наши материалы? В добавлении, несмотря на возрастающее число изданий на токсичности различных nanomaterials, без данных по характеризации, трудно сопоставить удары, токсичность и безопасность здоровья nanomaterials с основными физическими свойствами материалов.

Дано этим значительно возможности, критическая зона исследования развитие эффективных nanomanufacturing подходов которые увеличивают и безопасность и пользу nanomaterials. Сливать принципы зеленой химии с nanoscience ключевой подход который соотвествует эти и позволяет ответственному развитию устойчивых нанотехнологий.

Более Безопасные Nanomaterials и Инициатива Nanomanufacturing (SNNI), основанная в 2005, росли из слияния зеленых химии и nanoscience декада тому назад с целью начинать более эффективные nanomanufacturing процессы которые водят к более зеленым и более безопасным nanomaterials. SNNI представляет партнерство между Орегоном Nanoscience и Microtechnologies Учреждают (ONAMI) и Исследовательская Лабаратория Военновоздушной Силы, и приносят совместно над 30 верхними исследователями (химиками, биологами, научными работниками материалов, физиками и инженерами) для того чтобы обеспечить что nanoscience зреет в устойчивом, ответственном способе.

Исследователя SNNI имеют доступ к более обширному блоку средств и лабораторий делить-пользователя через ONAMI на Государственном Университете Орегона, Университете Орегона, Государственном Университете Портленда и Тихой Океан Северо-западной Национальной Лаборатории. Эти средства обеспечивают предварительные обслуживания измерения и изготовления которые позволяют промышленные и академичные исследователя SNNI встретить цели инициатив.

Несколько подходов pioneered в пределах SNNI начинают предлагать нам большое вникание прикосновенностей здоровья и безопасности nanomaterials. Один пример междисциплинарное сотрудничество между химиками на Университете Орегона и биологами на Государственном Университете Орегона который приносит совместно синтез nanoparticle точности с детальным исследованием их биологических ударов.

Исследователя в группе Hutchison на Университете Орегона начали более зеленые подходы для синтеза разнообразных архивов, котор хорошо-характеризуют, functionalized nanoparticles. Путем принятие принципов зеленой химии, они могл значительно увеличить выходы, утверждают полный контроль над диаметром сердечника nanoparticles и, используя методы обменом лиганда, портняжничают поверхностное functionalization. Дальнейшее группы Hutchison показанное что очищенность nanoparticles можно настроить используя diafiltration2. Через сочетание из эти подходы, влияния диаметра сердечника, поверхностную химию и очищенность на токсикологических свойствах nanoparticles золота можно изучить в всестороннем способе.

Исследователя SNNI на Государственном Университете Орегона начали быстрое объём, внутри - система vivo для определять влияния nanomaterials на vertebrate развитии используя зародышевые zebrafish. Зародышевые zebrafish идеально платформа должная к их быстрому развитию, доступ к большим размерам выборки и из-за их молекулярной, клетчатой и физиологопсихологической гомологичности с более высокими vertebrates.

Эта восхитительно чувствительная платформа позволяет для оценки взаимодействий nanomaterial и приводя к реакций на поведенческих, морфологических, клетчатых и генетических уровнях. Используя эту систему, мы нашли что размер сердечника, поверхностное functionalization и очищенность влияли на биологические реакции nanoparticles4. Nanoparticles Functionalized с порученными головными группами произвели более неблагоприятные реакции чем те с нейтральными лигандами. В дополнение к размеру и химии поверхности, также было найдено что увеличенные уровни примеси плотно сжали биологические реакции.

Пока эти данные интересны на их, возможности они обеспечивают более так. Потому Что мы можем установить эти сложные отношения между размером, химией и токсичностью, мы можем начать начинать правила конструкции для nanoparticles для того чтобы обеспечить что мы принимаем преимущество интересное электронного и оптически свойства эти nanoparticles обеспечивают, пока уменьшающ потенциальные риски этих материалов1. Возбуждатьле факт что этот подход может быть прикладной к фактически любому типу nanomaterials, и мы могл изучить другие типы nanoparticles металла, nanoparticles окиси металла так же, как fullerenes.

Принимающ активное, междисциплинарный и сотруднический подход будет критический для осуществлять посыл нанотехнологии пока уменьшающ потенциальное здоровье и относящие к окружающей среде риски. Пока nanomaterials клонат быть сильно сложны, свойства предложений этой сложности изумительн настраиваемые. Путем принимать преимущество новаторских подходов к характеризации nanoscale и сопоставлять это с данными по токсичности, мы можем начать мощные отношения деятельности при структуры и nanomaterials конструируют правила. С этими правилами, мы можем начать обуздывать посыл nanomaterials в ответственном способе на nanoenabled будущее.


Справки

1. Hutchison, J.E. (2008) более Зеленых Nanoscience: Активный Подход к Выдвигаясь Применениям и Прикосновенностям Уменьшения Нанотехнологии, ACS Nano 2, 395-402.
2. Sweeney, F.S., Woehrle, H.G., и Hutchison, Очищение J.E. (2006) Быстрые и Разъединений Размера Золота Nanoparticles через Diafiltration, Журнал Общества Американского Химиката 128, 3190-3197.
3. Richman, K.E., и Hutchison, J.E. (2009) Bottleneck Характеризации Nanomaterial, ACS Nano 3, 2441-2446.
4. Арфист, S., Usenko, C., Hutchison, J.E., Maddux, L.S.B., и Tanguay, L.R. (2008) Внутри - biodistribution vivo и состав nanomaterial быть в зависимости от токсичности, размер, поверхностное functionalisation и трасса выдержки, Журнал Экспириментально Nanoscience 3, 195 до 206.

Авторское Право AZoNano.com, Др. Bettye L.S. Maddux (Более Безопасные Nanomaterials и Инициатива Nanomanufacturing (SNNI))

Date Added: Dec 20, 2009 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 13. June 2013 23:39

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this article?

Leave your feedback
Submit