There is 1 related live offer.

Save 25% on magneTherm

Proactive SNNI Att närma sig till mer Sund och Säkrare Nanomaterials

Scott F. Sweeneya, Professor James E. Hutchisona,b, Professor Robert Tanguaya,c och Nanomaterials för Dr. Bettye L.S.a,b
a
Maddux Säker och Nanomanufacturing Insats på Oregon Nanoscience och MicrotechnologiesInstitutet

bAvdelning av Kemi, Institut för MaterialVetenskap, Universitetar av Oregon
cMiljö- och Molekylär Toxicology, Oregon Delstatsuniversitet
Motsvarande författare: bmaddux@uoregon.edu

I de nästa fem åren förväntas marknadsföra för nanoenabled produkter att överträffa dollar för en triljon. Nanomaterials kan låta oss exploatera och lagra energi med ökande effektivitet, diagnostisera och festillnesses och ge oss med svar till många av de viktiga utmaningarna som vi vänder mot som ett globalt samhälle. Yet, illviljan strukturerar rekvisita de många löftena, som nanosciencen kan leverera på, vår överenskommelse av dessa material och hjälpmedlet att kontrollera deras/återstår tenuous1.

Vår kapacitet att synthesize brunn-definierade (storleksanpassa, forma, sammansättning), nanomaterials, till den deras skräddaren ytbehandla kemi lämpligt, och att ta bort impurities2 fortsätter för att vara en utfärda. Den Fulla karakteriseringen av dessa material återstår utmana, som bearbetar oss behöver inte är ofta tillgängligt3. Brist av tar fram till brunn-definierade material har blandat ihop vår kapacitet exakt att bedöma deras rekvisita, således uppstår ifrågasätta: Är den intressera elektroniska rekvisita resultatet av quantumfångenskap eller, därför att vi inte renade våra material? I tillägg illviljan växande antal av publikationer på toxicitet av olika nanomaterials, utan karakteriseringdata, är det svårt att korrelera det vård- får effekt, toxicitet och säkerhet av nanomaterials med den bakomliggande läkarundersökningrekvisitan av materialen.

Givet dessa viktiga utmaningar, är ett kritiskt område av forskning utvecklingen av effektiv nanomanufacturing att närma sig den förhöjning både säkerheten och usefulness av nanomaterials. Att Applicera principerna av grön kemi med nanosciencen är ett nyckel- att närma sig som möter dessa utmaningar och låter ansvarigutveckling av hållbara nanotechnologies.

De Säkrare Nanomaterialsna och Nanomanufacturing Insatsen (SNNI) som grundades i 2005, växte ut ur en merger av grön kemi, och nanosciencen ett årtionde sedan med målet av framkallning av effektivare nanomanufacturing bearbetar, att bly- till mer grön och säkrare nanomaterials. SNNI föreställer ett partnerskap mellan Oregon Nanoscience och MicrotechnologiesInstitutet (ONAMI) och FlygvapenForskningLaboratoriumet och kommer med tillsammans över 30 bästa forskare (kemister, biologer, materialforskare, fysiker och iscensätter), för att se till, att nanosciencen mognar i ett hållbart, ansvariga danar.

SNNI-forskare har att ta fram till en vast samling av dela-användare lättheter och labb över ONAMI på den Oregon Delstatsuniversiteten, Universitetar av Oregon, den Portland Delstatsuniversiteten och det Stillahavs- Northwest MedborgareLaboratoriumet. Dessa lättheter ger avancerad mätning, och fabriceringen servar som låter industriella och akademiska SNNI-forskare möta insatsmålen.

Ett nummer av att närma sig bana väg för inom SNNI är början som erbjuder oss en mer stor överenskommelse av de vård- och säkerhetsimplikationerna av nanomaterials. Ett exempel är ett tvärvetenskapligt samarbete mellan kemister på Universitetar av Oregon, och biologer på den Oregon Delstatsuniversiteten, som kommer med tillsammans precisionnanoparticlesyntes med specificerad utredning av deras biologiskt, får effekt.

Forskare i Hutchisonen som gruppen på Universitetar av Oregon har framkallat mer grön, att närma sig för syntesen av olika arkiv av brunn-karakteriserade functionalized nanoparticles. Genom att adoptera principerna av grön kemi, har de varit kompetent till markant förhöjningavkastningar, påstår kontrollerar mycket över kärna urdiametern av nanoparticlesna, och, genom att använda ligandutbytesmetoder, ytbehandlar skräddaren functionalization. Det mer ytterligare för Hutchison grupp som visas att renheten av nanoparticles kan trimmas genom att använda diafiltration2. Till Och Med kombinationen av dessa att närma sig, verkställer av kärnar ur diametern, ytbehandlar kemi, och renhet på den toxicological rekvisitan av guld- nanoparticles kan vara utstuderad i ett omfattande danar.

SNNI-forskare på den Oregon Delstatsuniversiteten har framkallat en forgenomgång, in - det vivo systemet för att skissa konturernaa av verkställer av nanomaterials på vertebrate utveckling genom att använda foster- zebrafish. Foster- zebrafish är en idealplattform tack vare deras forutveckling, tar fram till stort tar prov storleksanpassar och på grund av deras molekylära, cell- och fysiologiska homology med högre vertebrates.

Denna utomordentligt känsliga plattform låter för utvärderingen av nanomaterialväxelverkan, och att resultera svar på det beteende-, morfologiskt, cell- och genetiskt jämnar. Genom Att Använda detta system, grundar vi som kärnar ur storleksanpassar, ytbehandlar functionalization, och renhet påverkade de biologiska svaren av nanoparticles4. Functionalized nanoparticles med laddade huvudgrupper producerade mer motsatt svar än de med frilägeligands. Förutom storleksanpassa och ytbehandla kemi, det fanns också att den ökande impurityen jämnar inklämda biologiska svar.

Fördriva dessa data är intressant på deras eget, kapaciteterna som de ger är även så. Därför Att vi kan upprätta, storleksanpassar dessa komplexa förhållanden between, kemi och toxicitet, kan vi börja att framkalla design härskar för att nanoparticles ska se till, att vi tar fördel av det intressant elektroniskt och optisk rekvisita som dessa nanoparticles ger, stunder som minimerar det potentiellt, riskerar av dessa material1. Även mer spännande är faktumet att detta att närma sig kan appliceras till faktiskt några klassificerar av nanomaterials, och vi har varit kompetent till studien som andra typer av belägga med metall nanoparticles, belägga med metall oxidnanoparticles såväl som fullerenes.

Det är kritiskt att Adoptera ett proactive, tvärvetenskapligt och kollaborativt att närma sig ska för realisering av löftet av nanotechnologystunder som minimerar potentiellt vård-, och miljö- riskerar. Stundnanomaterials ansar för att vara högt komplexa, rekvisita för erbjudanden för denna komplexitet tunable fantastiskt. Genom att ta, att närma sig fördel av innovativt till nanoscalekarakteriseringen och att korrelera detta med toxicitetdata, kan vi framkalla kraftigt strukturerar aktivitetsförhållanden, och nanomaterialsdesignen härskar. Med dessa härskar, oss kan börja att exploatera löftet av nanomaterials i en ansvarig danar för en nanoenabled framtid.


Hänvisar till

1. Hutchison J.E. (2008) mer Gröna Nanoscience: Ett Proactive Att närma sig till Flyttande Fram Applikationer och Förminskande Implikationer av Nanotechnology, ACS Nano 2, 395-402.
2. Sweeney, S.F., Woehrle, G.H. och Hutchison, 2006) ForPurification för J.E. (och Storleksanpassar Avskiljande av Guld- Nanoparticles via Diafiltration, Förar Journal över av det Kemiska Samhället 128, 3190-3197 för Amerikanen.
3. Richman, E.K. och Hutchison, J.E. (2009) NanomaterialKarakteriseringFlaskhalsen, ACS Nano 3, 2441-2446.
4. Harper, S., Usenko, C., Hutchison, J.E., Maddux, B.L.S. och Tanguay, R.L. (2008) In - den vivo biodistributionen och toxicitet beror på nanomaterialsammansättning, storleksanpassar, ytbehandlar functionalisation, och rutten av exponering, Förar Journal över av Experimentella Nanoscience 3, 195 - 206.

Ta Copyrightt på AZoNano.com, Dr. Bettye L.S. Maddux (De Säkrare Nanomaterialsna och Nanomanufacturing Insatsen (SNNI))

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

Last Update: 13. June 2013 23:46

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