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

Nanobubbles Να γίνει το αντικείμενο μιας όλο και μεγαλύτερο μέρος της Μελέτης

Published on June 2, 2009 at 7:54 AM

Παρά τις αρχικές επιφυλάξεις, η αποδοχή της ύπαρξης και ειδικές ιδιότητες των nanobubbles είναι πλέον ολοένα και σχηματισμού και τα χαρακτηριστικά τους έχουν τώρα γίνει το αντικείμενο μιας όλο και μεγαλύτερο μέρος της μελέτης, ειδικά στην Ιαπωνία. NanoSight αποδεικνύεται ότι είναι η μέθοδος επιλογής για τη μελέτη τους.

Λόγω της υποτιθέμενης πολύ υψηλή πίεση στο εσωτερικό φυσαλίδες των εν λόγω μικρού μεγέθους και την ακτίνα καμπυλότητας και ως εκ τούτου υψηλή επιφανειακή τάση, τα συμβατικά υπολογισμοί δείχνουν ότι το αέριο θα πρέπει να "πιεστεί έξω» από την nanobubbles μέσα σε μικροδευτερόλεπτα. Ωστόσο, είναι πλέον σαφές ότι υπό τις κατάλληλες συνθήκες τέτοιες φυσαλίδες μπορούν τόσο με τη μορφή ελεύθερα και παραμένουν σταθερά από εκτεταμένα χρονικά διαστήματα, μερικές φορές πολλούς μήνες. Εξηγήσεις ως προς το ακριβώς γιατί αυτές οι δομές είναι τόσο σταθερή είναι εστιάζεται στον ρόλο των αντι-ιόντων που σχηματίζουν στρώματα στην επιφάνεια nanobubbles, πράγμα που εξηγεί ισχυρίζεται ότι προφανώς αποτελούν μόνο με την παρουσία αλάτων.

Κανέο Τσίμπα και Masayoshi Takahashi του διάσημου ερευνητικού κέντρου AIST της Ιαπωνίας έχουν δείξει ότι με την παρουσία των ηλεκτρολυτών και με τη σωστή φυσικό ερέθισμα, σταθερή nanobubbles μπορεί να διαμορφωθεί από τα συμβατικά μικροφυσαλίδων. Οι τελευταίοι έχουν την τάση να είτε να συγχωνευτούν σε μεγάλο δυναμισμό φυσαλίδες που επιπλέουν μακριά ή που καταρρέουν κάτω από έντονη επιφανειακή τάση που προέρχονται από πίεση σε σημείο που εξαφανίζονται, όπως προβλέπεται από τη θεωρία. Η προσθήκη άλατος (ηλεκτρολυτών), ωστόσο, θεωρείται για να προκαλέσει το σχηματισμό μιας αντι-ιόντων οθόνη γύρω nanobubbles που μπλοκάρει αποτελεσματικά την ικανότητα των αερίων εντός του nanobubbles να διαχέονται έξω. Αυτό επιβεβαιώθηκε από μελέτες ηλεκτροφόρηση με τον οποίο το δυναμικό ζήτα του nanobubbles φάνηκε να σχετίζεται με nanobubbles σταθερότητα.

Επιπλέον, ο καθηγητής William Drucker του Πανεπιστημίου της Μελβούρνης έχει χρησιμοποιήσει επίσης υπέρυθρη φασματοσκοπία για να δείξει ότι η πίεση του αερίου στο εσωτερικό αυτών nanobubbles δεν είναι σημαντικά υψηλότερη από την ατμοσφαιρική, ίσως εξηγεί τη σταθερότητα και την αντοχή τους σε κατάρρευση.

Υπάρχει ένα ευρύ φάσμα των προτεινόμενων εφαρμογών της nanobubbles και το ενδιαφέρον για τη χρήση τους αυξάνεται με ταχείς ρυθμούς. Όταν σχηματίζονται από σταθεροποιηθεί το όζον και ηλεκτρολυτών, η απολύμανση και η αποστείρωση είναι δυνατό για πολλούς μήνες με μεγάλες δυνατότητες για τη διατήρηση των τροφίμων και σε ιατρικές εφαρμογές ως ελκυστική εναλλακτική λύση στο χλώριο με βάση τις μεθοδολογίες.

Έχουν nanobubbles οξυγόνου έχουν εμπλακεί στην πρόληψη της αρτηριοσκλήρυνσης από την αναστολή της έκφρασης mRNA που προκαλούνται από τη διέγερση κυτοκινών σε κυτταρικές σειρές αρουραίων αορτής.

Όταν σχηματίστηκε το υγρών σε τριχοειδή αγγεία, nanobubbles έχει αποδειχθεί ότι βελτιώνουν σημαντικά τα χαρακτηριστικά ροής του υγρού. Έχουν επίσης προταθεί ως γαδολίνιο σε τεχνικές ανίχνευσης, καθώς και προϊόντα καθαρισμού στο πυρίτιο διαδικασίες παραγωγής.

Τέλος, ένα νέο πεδίο εφαρμογών την παράδοση των ναρκωτικών είναι να ερευνηθεί ενεργά στην οποία nanobubbles διαδραματίσουν ενεργό ρόλο αν και λεπτομέρειες αυτής της μεγάλη μυστικότητα (και, επομένως, σημαντικό;) τον τομέα είναι δύσκολο να έρθουν κοντά. Ωστόσο, αναφέρθηκε στο Reuters, Natalya Rapoport από το Πανεπιστήμιο του Τμήματος της Γιούτα των Εμβιομηχανική χρησιμοποιεί nanobubbles με το δοξορουβικίνη φάρμακο χημειοθεραπείας αναζητήσουν καρκινικούς όγκους και συναθροίζονται όταν εγχέεται στο αίμα. "Αυτά τα nanobubbles δεν διαπερνούν φυσιολογικά αγγεία του αίματος, αλλά δεν εισχωρούν τα αιμοφόρα αγγεία στον όγκο,» είπε ο Rapoport, του οποίου η μελέτη δημοσιεύεται στο περιοδικό του Εθνικού Ινστιτούτου για τον Καρκίνο. Μόλις στον όγκο, η nanobubbles συνδυάζονται για να σχηματίσουν μεγαλύτερες «μικροφυσαλίδων», το οποίο μπορεί να δει σε ένα υπερηχογράφημα. "Όταν συσσωρεύουν αυτές τις φυσαλίδες, δίνω ισχυρή ακτινοβολία υπερηχογράφημα στον όγκο για να τους ανατινάξουν», είπε σε τηλεφωνική του συνέντευξη. "Στη συνέχεια, το φάρμακο βγαίνει από αυτές τις φυσαλίδες σε τοπικό επίπεδο στην περιοχή του όγκου."

Στα ποντίκια, τα nanobubbles ήταν πιο αποτελεσματική στο να εμποδίσουν την ανάπτυξη του όγκου σε σχέση με άλλες μεθόδους παράδοσης νανοσωματιδίων.

Σε προηγούμενη μελέτη, Kikuchi et al (2001) έδειξε ότι το υδρογόνο σχηματισμός nanobubbles ήταν συνδεδεμένη με την επιρροή της ηλεκτρόλυσης προϋποθέσεις σχετικά με το περιεχόμενο υδρογόνου και τη διανομή διάμετρο nanobubbles υδρογόνου. Ανέλυσαν το nanobubbles από Δυναμική Σκέδαση Φωτός (DLS). Ωστόσο, σε πρόσφατη μελέτη του σχηματισμού και τον χαρακτηρισμό των nanobubbles στο νερό από μια μεγάλη φαρμακευτική εταιρεία στην Ιαπωνία, η συγκέντρωση των nanobubbles σε μηχανικά σχηματίστηκε αναστολή της nanobubbles βρέθηκε να είναι πολύ χαμηλή (<107/ml), μια συγκέντρωση η οποία θα ήταν πολύ χαμηλή για ουσιαστική ανάλυση της DLS. Φυσικά, η ανάλυση με ηλεκτρονική μικροσκοπία δεν ήταν δυνατή λόγω του κενού που απαιτείται για EM μελέτες. NanoSight έχει αποδειχθεί ότι είναι ιδανική για τέτοιες αναλύσεις και σε ένα τυφλό πείραμα, στην οποία τρία δείγματα της nanobubbles αιωρήματα που περιέχουν υψηλή, χαμηλή και μηδενική αριθμό nanobubbles δοκιμάστηκαν σε δύο αντίτυπα, NanoSight βρέθηκαν αποτελέσματα για να ταιριάζει ακριβώς με τα προβλεπόμενα. Το παρακάτω γράφημα δείχνει τα αποτελέσματα με τον οποίο τον τύπο του δείγματος Α (Σειρά 1 και 6) που περιέχονται υψηλή συγκέντρωση nanobubbles, δείγμα Β (Σειρά 3 και 5) περιείχε χαμηλή συγκέντρωση nanobubbles και δείγμα Γ (Σειρά 2 και 4) ήταν κενά ελέγχου. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι NanoSight επιτρέπει την επικέντρωση της nanobubbles ανά μονάδα όγκου θα πρέπει να εκτιμηθεί, καθώς και το μέγεθος και κατανομή μεγέθους.

Σε μια πιο πρόσφατο έργο, Ichiro Otsuka (2008) του Ohu Πανεπιστημίου, η Ιαπωνία έχει μελετήσει τον πιθανό ρόλο των nanobubbles σε υπερ-υψηλής αραιωμένα δείγματα των δραστικών ουσιών στις οποίες το φαινόμενο της succussion θεωρείται σχετικό. Συνήθιζε NanoSight τεχνολογίας για να εξετάσει nanobubbles σχηματισμό και τη συγκέντρωση με περισσότερη λεπτομέρεια από ό, τι ήταν δυνατό χρησιμοποιώντας ένα electrozone (Coulter) μέθοδος ή συμβατικά DLS.

Kenji Kikuchi, Hiroko Takeda, Beatrice Rabolt, Takuji Okaya, Zempachi Ogumi, Yasuhiro Saihara και Hiroyuki Noguchi (2001) μόρια υδρογόνου και υπερκορεσμού στο αλκαλικό νερό από analkali ιόντων-νερού electrolyzer, Εφημερίδα της Ηλεκτροαναλυτικές Χημείας, p1-6

Ichiro Otsuka (2008) Επίδραση 1:2 ​​υδατικής αραίωσης σε O2 nanobubbles σε μια Μ 0.1 Na2CO3 λύση, Πρακτικά της 59ης Ετήσιας Συνάντησης της Διεθνούς Εταιρείας Ηλεκτροχημείας, 7 έως 12 Σεπ. 2008, Σεβίλλη, Ισπανία? S10-P-062 , p139

Last Update: 10. October 2011 10:15

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