Site Sponsors
  • Oxford Instruments Nanoanalysis - X-Max Large Area Analytical EDS SDD
  • Park Systems - Manufacturer of a complete range of AFM solutions
  • Strem Chemicals - Nanomaterials for R&D

Nanobubbles أصبح موضوعا لكمية متزايدة من الدراسة

Published on June 2, 2009 at 7:54 AM

رغم الشكوك الأولية ، وقبول وجود وخصائص خاصة من nanobubbles ينمو الآن وتشكيل وخصائصها أصبحت الآن موضوعا لكمية متزايدة من الدراسة ، خصوصا في اليابان. NanoSight ثبت أن الأسلوب المفضل لدراستهم.

بسبب الضغط المفروض عالية جدا داخل فقاعات صغيرة الحجم مثل ونصف قطرها من انحناء وبالتالي ارتفاع التوتر السطحي ، الحسابات التقليدية تدل على أن الغاز يجب أن يكون "الضغط على" من داخل nanobubbles ميكروثانية. ومع ذلك ، فمن الواضح الآن أنه في ظل الظروف المناسبة مثل هذه الفقاعات يمكن شكلا بحرية ويبقى مستقرا لفترات زمنية ممتدة ، وأحيانا عدة شهور. التفسيرات لماذا فقط هذه الهياكل في حالة مستقرة بحيث يتم التركيز على دور مكافحة أيونات تشكيل طبقات على سطح nanobubbles ، مما يساعد على توضيح المطالبات التي يبدو أنها تشكل فقط في وجود الأملاح.

وقد أظهرت Kaneo شيبا وماسايوشي تاكاهاشي من اليابان الشهيرة AIST مركز الأبحاث أن في وجود الشوارد ومع التحفيز المادي الصحيح ، يمكن أن تتكون من nanobubbles مستقرة microbubbles التقليدية. هذه الأخيرة تميل إلى إما أن تتجمع لازدهار الفقاعات الكبيرة التي يطفو بعيدا أو التي تنهار تحت وطأة الضغط الناجم عن التوتر السطحي إلى نقطة تتلاشى كما تنبأ من قبل النظرية. إضافة الملح (الشوارد) ومع ذلك ، يعتقد أن تتسبب في تشكيل شاشة مضادة أيون حول nanobubbles الذي يمنع بشكل فعال قدرة الغازات داخل nanobubbles لنشر بها. هذا ما أكدته الدراسات الكهربائي الذي كان يظهر من المحتمل زيتا nanobubbles يجب أن تكون متصلة nanobubbles الاستقرار.

وعلاوة على ذلك ، فقد استخدم البروفيسور ويليام دراكر التابع لجامعة ملبورن أيضا التحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء لإظهار أن ضغط الغاز داخل nanobubbles هذه ليست أعلى بكثير من الغلاف الجوي ، موضحا ربما استقرارها ومقاومة للانهيار.

هناك طائفة واسعة من التطبيقات المقترحة nanobubbles والاهتمام في استخدامها يشهد نموا سريعا. عندما تتكون من طبقة الأوزون ، واستقرت بالكهرباء والتطهير والتعقيم هو ممكن لعدة أشهر مع إمكانية كبيرة في الحفاظ على المواد الغذائية والتطبيقات الطبية ، باعتبارها بديلا جذابا لمنهجيات تستند الكلور.

وقد تسببت nanobubbles الأوكسجين في الوقاية من تصلب الشرايين من كبت التعبير مرنا الناجم عن التحفيز خلوى في خطوط خلية فأر الأبهر.

عندما تشكلت في السوائل في الشعيرات الدموية ، وقد ثبت nanobubbles بشكل كبير على تحسين خصائص تدفق السائل. كما أنها كانت على النحو المقترح عوامل التباين في تقنيات المسح الضوئي وكذلك مواد التنظيف في عمليات تصنيع السيليكون.

أخيرا ، يجري حقل جديد من التطبيقات لتقديم الأدوية التي بحثت بنشاط في nanobubbles تلعب دورا نشطا على الرغم من التفاصيل في هذا المجال (والمهم لذلك؟) سرية للغاية ومن الصعب الحصول عليها. ومع ذلك ، أفادت في رويترز ، ناتاليا رابوبورت من جامعة يوتا قسم الهندسة الحيوية يستخدم nanobubbles مع دوكسوروبيسين العلاج الكيميائي المخدرات تسعى الى الاورام السرطانية وتتجمع عند حقنه في مجرى الدم. "هذه nanobubbles لا تخترق الأوعية الدموية العادية لكنها تخترق الأوعية الدموية في الورم ،" وقالت رابوبورت التي نشرت دراستها في دورية معهد السرطان الوطني. مرة واحدة في الورم ، وnanobubbles تتجمع لتشكل أكبر "microbubbles" ، وهو ما يمكن ملاحظته على الموجات فوق الصوتية. وقال "عندما تتراكم هذه الفقاقيع ، أعطي قوية الإشعاع بالموجات فوق الصوتية للورم لتفجيرها" ، وقالت في مقابلة عبر الهاتف. "ثم يحصل على المخدرات من هذه الفقاعات محليا في موقع الورم."

في الفئران ، كانت nanobubbles أكثر فعالية في منع نمو الورم من غيرها من أساليب تسليم جسيمات متناهية الصغر.

في دراسة سابقة ، أظهرت كيكوتشي وآخرون (2001) الذي كان مرتبطا الهيدروجين nanobubbles تشكيل لتأثير الظروف الكهربائي عن محتوى الهيدروجين وتوزيع قطره nanobubbles الهيدروجين. وحلل الباحثون nanobubbles التي تشتت الضوء الحيوي (DLS). ومع ذلك ، في دراسة أجريت مؤخرا من تشكيل وتوصيف nanobubbles في الماء من قبل شركة الأدوية الرئيسية في اليابان ، وتركيز nanobubbles في تعليق شكلت ميكانيكيا من nanobubbles وجدت لتكون منخفضة للغاية (<107/ml) ، والتي تركز ستكون منخفضة للغاية لتحليل مفيد للDLS. بالطبع ، كان التحليل المجهري الكترون غير ممكن بسبب الفراغ المطلوب للدراسات EM. وقد تبين NanoSight أن تكون مناسبة بشكل مثالي لمثل هذه التحليلات في تجربة وأعمى ، سقط فيها نحو ثلاثة نماذج من المعلقات nanobubbles تحتوي على أرقام عالية ، وانخفاض وصفر من nanobubbles تم اختبارها في النتائج ، مكررة NanoSight تم العثور على تطابق تماما تلك المتوقعة. الرسم البياني ادناه يبين النتائج في أي نوع العينة A (المجموعة 1 و 6) الواردة تركيز عال من nanobubbles ، العينة باء (السلسلة 3 و 5) الواردة تركيز منخفض من nanobubbles وعينة C (مجموعة 2 و 4) والفراغات السيطرة. وتجدر الإشارة إلى أن NanoSight يسمح يقدر تركيز nanobubbles لكل وحدة حجم وكذلك حجم وتوزيع حجم.

في مشروع أكثر حداثة ، وقد درس ايتشيرو اوتسوكا (2008) من جامعة أوهو واليابان الدور المحتمل للnanobubbles فائقة في العينات المخففة للعوامل نشطة التي تعتبر ظاهرة لرج ذات الصلة. انه استخدم التكنولوجيا لفحص NanoSight nanobubbles تشكيل وتركيز بتفصيل أكبر مما كان ممكنا باستخدام (كولتر) electrozone الأسلوب أو DLS التقليدية.

كينجي كيكوتشي ، تاكيدا هيروكو ، Rabolt بياتريس Okaya تاكوجي ، Ogumi Zempachi ، وياسوهيرو Saihara نوغوشي هيرويوكي (2001) جزيئات الهيدروجين في الماء وفوق التشبع من analkali القلوية ايون المياه محلل كهربي ، مجلة الكيمياء Electroanalytical ، P1 - 6

ايتشيرو اوتسوكا (2008) تأثير مائي على تخفيف 01:02 nanobubbles O2 في محلول Na2CO3 0.1 م ، بروك الاجتماع السنوي 59 للجمعية الدولية للكهربية ، 7-12 سبتمبر 2008 ، إشبيلية ، إسبانيا ؛ S10 - P - 062 ، p139

Last Update: 9. October 2011 23:04

Tell Us What You Think

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

Leave your feedback
Submit