Χρησιμοποιούμε cookies για να βελτιώσουμε την εμπειρία σας.Συνεχίζοντας την περιήγηση σε αυτόν τον ιστότοπο, συμφωνείτε με τη χρήση των cookies από εμάς.Επιπλέον πληροφορίες.
Οι νανοσωλήνες Halloysite (HNT) είναι φυσικά νανοσωλήνες από πηλό που μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε προηγμένα υλικά λόγω της μοναδικής κοίλης σωληνοειδούς δομής, της βιοδιασπασιμότητας και των μηχανικών και επιφανειακών ιδιοτήτων τους.Ωστόσο, η ευθυγράμμιση αυτών των νανοσωλήνων αργίλου είναι δύσκολη λόγω της έλλειψης άμεσων μεθόδων.
η .Πίστωση εικόνας: captureandcompose/Shutterstock.com
Από αυτή την άποψη, ένα άρθρο που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό ACS Applied Nanomaterials προτείνει μια αποτελεσματική στρατηγική για την κατασκευή παραγγελθέντων δομών HNT.Με ξήρανση των υδατικών διασπορών τους χρησιμοποιώντας μαγνητικό ρότορα, οι νανοσωλήνες αργίλου ευθυγραμμίστηκαν σε γυάλινο υπόστρωμα.
Καθώς το νερό εξατμίζεται, η ανάδευση της υδατικής διασποράς GNT δημιουργεί δυνάμεις διάτμησης στους νανοσωλήνες αργίλου, με αποτέλεσμα να ευθυγραμμίζονται με τη μορφή δακτυλίων ανάπτυξης.Διερευνήθηκαν διάφοροι παράγοντες που επηρεάζουν τη διαμόρφωση του HNT, όπως η συγκέντρωση HNT, το φορτίο νανοσωλήνων, η θερμοκρασία στεγνώματος, το μέγεθος του ρότορα και ο όγκος σταγονιδίων.
Εκτός από τους φυσικούς παράγοντες, η ηλεκτρονική μικροσκοπία σάρωσης (SEM) και η μικροσκοπία πόλωσης φωτός (POM) έχουν χρησιμοποιηθεί για τη μελέτη της μικροσκοπικής μορφολογίας και της διπλής διάθλασης των δακτυλίων ξύλου HNT.
Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι όταν η συγκέντρωση HNT υπερβαίνει το 5 wt%, οι νανοσωλήνες αργίλου επιτυγχάνουν τέλεια ευθυγράμμιση και μια υψηλότερη συγκέντρωση HNT αυξάνει την τραχύτητα και το πάχος της επιφάνειας του σχεδίου HNT.
Επιπλέον, το πρότυπο HNT προώθησε την προσκόλληση και τον πολλαπλασιασμό των κυττάρων ινοβλαστών ποντικού (L929), τα οποία παρατηρήθηκε ότι αναπτύσσονται κατά μήκος της ευθυγράμμισης των νανοσωλήνων αργίλου σύμφωνα με έναν μηχανισμό που καθοδηγείται από την επαφή.Έτσι, η τρέχουσα απλή και γρήγορη μέθοδος για την ευθυγράμμιση του HNT σε στερεά υποστρώματα έχει τη δυνατότητα να αναπτύξει μια μήτρα που ανταποκρίνεται στα κύτταρα.
Μονοδιάστατα (1D) νανοσωματίδια όπως νανοσύρματα, νανοσωλήνες, νανοΐνες, νανοράβδοι και νανοκορδέλες λόγω των εξαιρετικών μηχανικών, ηλεκτρονικών, οπτικών, θερμικών, βιολογικών και μαγνητικών ιδιοτήτων τους.
Οι νανοσωλήνες Halloysite (HNTs) είναι νανοσωλήνες φυσικού πηλού με εξωτερική διάμετρο 50-70 νανόμετρα και εσωτερική κοιλότητα 10-15 νανόμετρα με τύπο Al2Si2O5(OH)4·nH2O.Ένα από τα μοναδικά χαρακτηριστικά αυτών των νανοσωλήνων είναι η διαφορετική εσωτερική/εξωτερική χημική σύνθεση (οξείδιο του αργιλίου, Al2O3/διοξείδιο του πυριτίου, SiO2), η οποία επιτρέπει την επιλεκτική τροποποίησή τους.
Λόγω της βιοσυμβατότητας και της πολύ χαμηλής τοξικότητας, αυτοί οι νανοσωλήνες αργίλου μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε εφαρμογές βιοϊατρικής, καλλυντικών και φροντίδας ζώων, επειδή οι νανοσωλήνες αργίλου έχουν εξαιρετική νανοασφάλεια σε διάφορες κυτταροκαλλιέργειες.Αυτοί οι νανοσωλήνες από πηλό έχουν τα πλεονεκτήματα του χαμηλού κόστους, της ευρείας διαθεσιμότητας και της εύκολης χημικής τροποποίησης με βάση το σιλάνιο.
Η κατεύθυνση επαφής αναφέρεται στο φαινόμενο του επηρεασμού του προσανατολισμού των κυψελών με βάση γεωμετρικά μοτίβα όπως νανο/μικροαυλακώσεις σε ένα υπόστρωμα.Με την ανάπτυξη της μηχανικής ιστών, το φαινόμενο του ελέγχου επαφής χρησιμοποιείται ευρέως για να επηρεάσει τη μορφολογία και την οργάνωση των κυττάρων.Ωστόσο, η βιολογική διαδικασία ελέγχου της έκθεσης παραμένει ασαφής.
Η παρούσα εργασία καταδεικνύει μια απλή διαδικασία σχηματισμού της δομής του αυξητικού δακτυλίου HNT.Σε αυτή τη διαδικασία, μετά την εφαρμογή μιας σταγόνας διασποράς HNT σε μια στρογγυλή γυάλινη πλάκα, η σταγόνα HNT συμπιέζεται μεταξύ δύο επιφανειών επαφής (του πλακιδίου και του μαγνητικού ρότορα) για να γίνει μια διασπορά που περνά μέσα από το τριχοειδές.Η δράση διατηρείται και διευκολύνεται.εξάτμιση περισσότερου διαλύτη στην άκρη του τριχοειδούς.
Εδώ, η δύναμη διάτμησης που δημιουργείται από τον περιστρεφόμενο μαγνητικό ρότορα αναγκάζει το HNT στην άκρη του τριχοειδούς να εναποτίθεται στην επιφάνεια ολίσθησης προς τη σωστή κατεύθυνση.Καθώς το νερό εξατμίζεται, η δύναμη επαφής υπερβαίνει τη δύναμη στερέωσης, ωθώντας τη γραμμή επαφής προς το κέντρο.Επομένως, κάτω από τη συνεργιστική επίδραση της δύναμης διάτμησης και της τριχοειδούς δύναμης, μετά την πλήρη εξάτμιση του νερού, σχηματίζεται ένα σχέδιο δακτυλίου δέντρου του HNT.
Επιπλέον, τα αποτελέσματα POM δείχνουν τη φαινομενική διπλή διάθλαση της ανισότροπης δομής HNT, την οποία οι εικόνες SEM αποδίδουν στην παράλληλη ευθυγράμμιση των νανοσωλήνων αργίλου.
Επιπλέον, τα κύτταρα L929 που καλλιεργήθηκαν σε νανοσωλήνες αργίλου ετήσιου δακτυλίου με διαφορετικές συγκεντρώσεις HNT αξιολογήθηκαν με βάση έναν μηχανισμό που καθοδηγείται από την επαφή.Ενώ, τα κύτταρα L929 έδειξαν τυχαία κατανομή σε νανοσωλήνες αργίλου με τη μορφή δακτυλίων ανάπτυξης με 0,5 wt.% HNT.Στις δομές των νανοσωλήνων από πηλό με συγκέντρωση NTG 5 και 10 % κατά βάρος, εντοπίζονται επιμήκη κύτταρα κατά την κατεύθυνση των νανοσωλήνων αργίλου.
Συμπερασματικά, τα σχέδια δακτυλίων ανάπτυξης HNT μακροκλίμακας κατασκευάστηκαν χρησιμοποιώντας μια οικονομικά αποδοτική και καινοτόμο τεχνική για τη διευθέτηση των νανοσωματιδίων με τακτοποιημένο τρόπο.Ο σχηματισμός της δομής των νανοσωλήνων αργίλου επηρεάζεται σημαντικά από τη συγκέντρωση HNT, τη θερμοκρασία, το επιφανειακό φορτίο, το μέγεθος του ρότορα και τον όγκο των σταγονιδίων.Οι συγκεντρώσεις HNT από 5 έως 10 wt.% έδωσαν σειρές νανοσωλήνων αργίλου υψηλής τάξης, ενώ στο 5 wt.% αυτές οι συστοιχίες έδειξαν διπλή διάθλαση με φωτεινά χρώματα.
Η ευθυγράμμιση των νανοσωλήνων αργίλου κατά την κατεύθυνση της δύναμης διάτμησης επιβεβαιώθηκε χρησιμοποιώντας εικόνες SEM.Με την αύξηση της συγκέντρωσης NTT, το πάχος και η τραχύτητα της επίστρωσης NTG αυξάνονται.Έτσι, η παρούσα εργασία προτείνει μια απλή μέθοδο για την κατασκευή δομών από νανοσωματίδια σε μεγάλες επιφάνειες.
Chen Yu, Wu F, He Yu, Feng Yu, Liu M (2022).Για τον έλεγχο της ευθυγράμμισης των κυψελών χρησιμοποιείται ένα μοτίβο «δακτυλίων δέντρων» από νανοσωλήνες χαλοϊσίτη που συναρμολογούνται με ανάδευση.Εφαρμοσμένα νανοϋλικά ACS.https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acsanm.2c03255
Αποποίηση ευθύνης: Οι απόψεις που εκφράζονται εδώ είναι αυτές του συγγραφέα υπό την προσωπική του ιδιότητα και δεν αντικατοπτρίζουν απαραίτητα τις απόψεις της AZoM.com Limited T/A AZoNetwork, του κατόχου και του χειριστή αυτού του ιστότοπου.Αυτή η αποποίηση ευθύνης αποτελεί μέρος των όρων χρήσης αυτού του ιστότοπου.
Η Bhavna Kaveti είναι επιστημονική συγγραφέας από το Hyderabad της Ινδίας.Είναι κάτοχος MSc και MD από το Vellore Institute of Technology, Ινδία.στην οργανική και φαρμακευτική χημεία από το Πανεπιστήμιο του Guanajuato, Μεξικό.Το ερευνητικό της έργο σχετίζεται με την ανάπτυξη και σύνθεση βιοδραστικών μορίων που βασίζονται σε ετερόκυκλους και έχει εμπειρία στη σύνθεση πολλαπλών βημάτων και πολλαπλών συστατικών.Κατά τη διάρκεια της διδακτορικής της έρευνας, εργάστηκε στη σύνθεση διαφόρων συνδεδεμένων και συντηγμένων πεπτιδομιμητικών μορίων που βασίζονται σε ετερόκυκλο, τα οποία αναμένεται να έχουν τη δυνατότητα να ενεργοποιήσουν περαιτέρω τη βιολογική δραστηριότητα.Κατά τη συγγραφή διατριβών και ερευνητικών εργασιών, διερεύνησε το πάθος της για την επιστημονική γραφή και την επικοινωνία.
Cavity, Buffner.(28 Σεπτεμβρίου 2022).Οι νανοσωλήνες Halloysite καλλιεργούνται με τη μορφή «ετήσιων δακτυλίων» με μια απλή μέθοδο.AZonano.Ανακτήθηκε στις 19 Οκτωβρίου 2022 από https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=39733.
Cavity, Buffner.«Οι νανοσωλήνες αλογονίτη που αναπτύσσονται ως «ετήσιοι δακτύλιοι» με μια απλή μέθοδο».AZonano.19 Οκτωβρίου 2022.19 Οκτωβρίου 2022.
Cavity, Buffner.«Οι νανοσωλήνες αλογονίτη που αναπτύσσονται ως «ετήσιοι δακτύλιοι» με μια απλή μέθοδο».AZonano.https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=39733.(Από τις 19 Οκτωβρίου 2022).
Cavity, Buffner.2022. Νανοσωλήνες Halloysite που αναπτύσσονται σε «ετήσιους δακτυλίους» με μια απλή μέθοδο.AZoNano, πρόσβαση στις 19 Οκτωβρίου 2022, https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=39733.
Σε αυτή τη συνέντευξη, ο AZoNano μιλά στον καθηγητή André Nel για μια καινοτόμο μελέτη στην οποία συμμετέχει, η οποία περιγράφει την ανάπτυξη ενός νανοφορέα «γυάλινης φυσαλίδας» που μπορεί να βοηθήσει τα φάρμακα να εισέλθουν στα καρκινικά κύτταρα του παγκρέατος.
Σε αυτή τη συνέντευξη, ο AZoNano μιλά με τον King Kong Lee του UC Berkeley για την τεχνολογία που έχει βραβευτεί με Νόμπελ, τα οπτικά τσιμπιδάκια.
Σε αυτή τη συνέντευξη, μιλάμε στην SkyWater Technology για την κατάσταση της βιομηχανίας ημιαγωγών, πώς η νανοτεχνολογία βοηθά στη διαμόρφωση της βιομηχανίας και τη νέα τους συνεργασία.
Το Inoveno PE-550 είναι το μηχάνημα ηλεκτροϊνοποίησης/ψεκασμού με τις περισσότερες πωλήσεις για συνεχή παραγωγή νανοϊνών.
Filmetrics R54 Προηγμένο εργαλείο χαρτογράφησης αντίστασης φύλλου για γκοφρέτες ημιαγωγών και σύνθετων.