Janus medžiagos: smulkinimo būdas | NPP Azijos medžiagos

Janus medžiagos: smulkinimo būdas | NPP Azijos medžiagos

Anonim

Dalykai

  • Nanodalelės

Suspaudžiant tuščiavidurius „Janus“ rutulius, gaunami nanoskopai, galintys sudaryti nesimaišančių skysčių emulsijas.

„Janus“ medžiagos yra struktūros, turinčios du skirtingus kompozicinius regionus. „Janus“ dalelės ir lazdelės yra labiausiai paplitę, tačiau „Janus“ trombocitai ir nanosėklai yra labai vertingi, jei naudojami kaip kietos paviršiaus aktyviosios medžiagos arba baltymų imitacijos. Zhenzhong Yang ir kolegos iš Kinijos mokslų akademijos Pekino chemijos instituto dabar sukūrė didelio masto „Janus“ nanoskopų paruošimo metodą, galintį sudaryti nesimaišančių skysčių emulsijas. 1

Pirmiausia tyrėjai suformavo tuščiavidurius silicio dioksido „Janus“ rutulius, naudodamiesi savaiminio solio-gelio surinkimo procesu, kurio metu rutuliai susiformavo ties aliejaus ir vandenio sąsaja, suteikdami jiems skirtingas savybes abiejuose pusrutuliuose. Įkvėpti susmulkinti kiaušinių lukštus, jie tada susmulkino tuščiavidurius rutulius, naudodami koloido frezavimo procesą, kad sukurtų „Janus“ nanometrus mikrometrų šoniniu dydžiu (žr. Paveikslėlį). Plokštuminius nanoskaičių matmenis būtų galima kontroliuoti koreguojant frezavimo sąlygas, tuo tarpu nanoslapų storis išliko toks pat kaip originalių apvalkalų storis - keli nanometrai.

Image

1 pav. Silicio dioksido „Janus“ nanoskopų (kiekvieno ~ 1 μm pločio) nuskaitymo elektronų mikroskopinis vaizdas ir spalvotas paryškinimas, iliustruojantis „Janus“ struktūrą

Tada Yangas ir jo kolegos panaudojo „Janus“ nanoskaičius, kad sudarytų stabilią dviejų nesimaišančių skysčių - tolueno ir vandens - emulsiją. Stabili emulsija gali būti suformuota esant „Janus“ nanoplakatams dėl jų amfifiliškumo arba didelio afiniteto tiek aliejui, tiek vandeniui. Be to, nanoskaičius galima naudoti kartu su kitomis medžiagomis; pavyzdžiui, pridėjus geležies oksido nanodalelių, emulsijas būtų galima manipuliuoti magnetiškai, ty tolueno lašeliai galėtų būti surenkami, kol vanduo išplaunamas.

Ateityje Yangas ir jo kolegos numato išnaudoti dvi skirtingas nanoskopų funkcines grupes, kad išplėstų medžiagų, kurias galima selektyviai auginti iš abiejų pusių, asortimentą. Tinkamai modifikuodami, „Janus“ nanoskopai taip pat gali būti naudojami kaip pH, temperatūros ar sudėties jutikliai. „Jei mes galime suaktyvinti„ Janus “funkciją nuotoliniu būdu per šviesą ar elektromagnetinį lauką, - sako Yang, -„ Janus “objektai netgi galėtų tarnauti kaip nano robotai. Atrankiniu būdu augindami biologines rūšis iš kitos pusės, šie „Janus“ nano robotai galėjo atpažinti savo taikinius, pavyzdžiui, vėžio ląsteles, ir valdyti juos kontroliuodami išorinius laukus. “

Autoriai

Šį tyrimo akcentą patvirtino originalaus straipsnio autorius, o visus empirinius duomenis pateikė pats autorius.