Arany és nanotechnológia korában az innováció
Fordítás. SS Verhozina - JSC "Irgiredmet" (alapuló / 1 /)
Úgy tartják, hogy a nanotechnológia - egy viszonylag új trend a tudomány. Tény, hogy az arany nanorészecskéket használnak, bár öntudatlanul, évezredek. Roman iparosok, például tudta, hogy az arany-klorid keverjük az olvadt üveg (ezt a technikát létrehozásához használt apró arany gömbök) nemrég meggazdagodni rubin vagy rózsaszín-lila színű. Ezzel a módszerrel az üvegfestés, ott már sok műalkotást üveg katedrálisok Európában, a híres Lycurgus Cup (IV században.).
Bár az arany nem adhatott halhatatlanságot, akkor lehet használni, hogy megértsék a természet sok veszélyes betegség, mint a rák, és próbálja meg kezelni őket; lehet használni, hogy hozzon létre egy környezetbarát motor, ami jelentősen csökkentheti a kár, hogy az ökológia a bolygó, valamint számos más területen.
ARANY ÉS EGÉSZSÉG
Arany régóta használat terén az orvosi biológia, van közel ötezer éve. Ellentétben más fémek, hogy sikeresen ellenáll hőkezelés hatása (fém tulajdonságot színe megváltozik, ha fűtött). Így aranyat egy nagyon hosszú idő óta társult az istenek, ezért logikus, hogy ő kapcsolódik a halhatatlanságot.
A legkorábbi feljegyzéseket talált, hogy olvassa el a használata az arany az orvostudományban, vezet minket, hogy Kína 2500-BC és ebben az időben van bizonyíték a fém bizonyos ősi kultúrák, mint az alapját orvosi drogok ellen a különböző betegségek. Nem is olyan régen, és nagy sikerrel gyógyszereket tartalmazó arany, már használt reumatoid artritisz kezelésére, ráadásul végeztek fontos kutatási kapcsolatos potenciális rákellenes és antibakteriális tulajdonságait arany vegyületek.
Azonban abban az időben a nap felkelt nanoery csak, és ismeri a potenciális arany orvosbiológiai mint források korlátozottak voltak. Jelenleg az egyedi jellemzői a fém nanorészecskék tárgyát rendkívüli innovációs tudományos kutatás, a piac-orientált felhasználása.
Terápia. Mint már említettük, az arany használják eszközként különféle betegségek kezelésére hosszú ideig, de most ez az alapja egy teljesen újszerű módon lehet elérni a terápiás hatást. A probléma sok modern módszerek rákkezelés abban a tényben rejlik, hogy a műveletet nem lehet irányítani a lehető legnagyobb pontossággal. A komplexitás okoz gyógyszeradagoló közvetlenül a rákos daganat, és emiatt nagy dózist végrehajtásának biztosítása a szükséges mennyiségű gyógyszert az érintett sejtek. Sajnos, az alkalmazott gyógyszerek nem mindig képes sikeresen „ismeri” ezeket a sejteket, és elválasztja őket egészséges. Ez néha vezet az a tény, hogy a kezelés sokkal veszélyesebb, mint maga a betegség. Ha azonban olyan módszer, amely pontosabban juttathatják el a gyógyszereket a rákos sejtek, a szükséges dózis csökkenthető, és nem befolyásolja az egészséges sejteket, és káros hatásokat a tumorszövetet úgy jelentősen csökken.
Talán a legjobb példa az arany orvosbiológiai technológia Aurimune ™, amely a szállítás a szükséges terápiás gyógyszer adagját közvetlenül a rák használatával velejáró biokompatibilitás arany és különleges jellemzőit. A projekt már eltelt az első szakaszban a klinikai vizsgálatok során (tesztelés egy kis embercsoport, amelynek célja, hogy erősítse meg, hogy a gyógyszer a várt módon működik). Sőt, már meg is kezdték a következő, második szakasz (egy nagyszabású vizsgálat, amelynek célja azoknak a lehetséges mellékhatásai kimaradt korábban).
Technológiák, mint a fentebb leírt, a nagy érdeklődés a befektetők és kolosalny piaci potenciál, hogy lehet megvalósítani a jövőben.
Diagnózis. Diagnosztika - ez egy olyan terület, ahol a használata arany nanotechnológia egyszerűen fordítsa meg a modern koncepciók a gyógyszert. Nagy sebességű és olcsó alapuló vizsgálatok nanotechnológia arany, lehetővé teszik a betegek vizsgálata a jelenléte a különböző betegségek a szervezetben, amelynek plohorazlichimye tünetek a fejlesztés korai szakaszában, vagy például, hogy gyorsan észleli az AIDS. ebben az ügyben a sebesség nagyon fontos - minél hamarabb betegséget észlel, a hatékonyabb és olcsóbb a kezelésre.
A mai napig a technológia segítségével arany nanorészecskék a kereskedelemben kapható. Ezek közé tartozik például tartalmazhat teszt az úgynevezett első Response® a vállalat «Church Dwight », lehetővé teszi, hogy érzékeli egy speciális hormon a DNS-lánc, amelynek jelenléte jelzi a terhesség; Egy tanulmány a szalmonellát, stb a test vírus
A legutóbbi kutatások ezen a területen tárgya Verigene ™ technológia által kifejlesztett «nanogömbökbe» .Verigene ™, - egy teljes mértékben integrált diagnosztikai érzékelő rendszer a szervezetben specifikus biomolekulák célra használja arany nanorészecskék. A próbák a rendszer teljesen nem mérgező, hosszú funkciót, és ami a legfontosabb, kiváló fogékonyságot és a sebesség. A rendszer használható diagnosztizálására különböző államaiban az egészség.
Orvosi diagnosztika egyik része a gyorsan fejlődő piac, ahol az arany fontos szerepet játszik. Több tucat akadémiai és ipari kutatócsoportok dolgoznak ezen a területen, és akkor növekedését várják a hatálya alá nanotechnológia integráció ezen a piacon.
Antimikrobiális hatású. Az ezüst antimikrobiális szerként egy nagyon hosszú távú használatra. Talán a legismertebb módja az ezüst van impregnálva nanorészecskéket fém kopás, pozitív hatással van a sebek és csökkenti annak kockázatát, fertőző betegségek a betegség. Azonban jótékony hatásait ezüst röviden. A tudósok Németországban szétszórt kombinációja arany és ezüst nanorészecskék a polimer film. Amint bebizonyosodott, arany jelenlétében nanorészecskék jelentősen hosszabb ideig tartó antimikrobiális aktivitást. A kutatócsoport a londoni és dolgozott, hogy egy ilyen technológia, amelyet később engedélyezett a kanadai vállalat «Ondine Biopharma Corporation», hogy egy kereskedelmi fejlesztés.
ARANY ÉS KÖRNYEZET
A probléma a környezetvédelem még soha nem volt égetőbb, mint most. A közeljövőben, az emberiség szembe kell néznie számos akut probléma, mint például: növekedése a világ népességének; Az egyre növekvő energiaszükségletet; globális felmelegedés, stb Technológia alkalmazásával arany nanoochastits A háttér nagyon ígéretesnek tűnik - segítségével neki a lehetőséget, hogy megoldja egy meglehetősen komoly kérdések, a tiszta gyártási, a szennyezés és megtisztítása a vizet.
Katalizátorok. Termelés legjelentősebb ipari anyagok és vegyszerek közé tartozik a katalizátorok, hogy fokozza a hatékonyságot és a folyamat gazdaságban. A nanorészecskék alkalmazását lehetővé teszi, hogy csökkentsék a szükséges számú nemesfémek a katalízis. Az ilyen „javított” katalizátorok eltekinthet a hőmérséklet és a nyomás szükséges sok kémiai reakciók. Az eredmény növekedése a vegyi anyagok előállítása és a szállított mennyiség a melléktermékek által termelt ilyen folyamatok.
A levegő minősége. Minden évben a kórházban a szén-monoxid-mérgezés (CO) kap több mint 4000 lakos Észak-Amerika (10% -uk elpusztul). A használata az arany nanorészecskék egy egyszerű megoldás erre a sürgős probléma - segít végezni a szükséges oxidációs veszélyeztetett CO a kevesebb toxikus anyag. Egy példa az alkalmazás E megközelítés lehet, hogy néhány vállalat kifejlesztett speciális maszkok, vészhelyzetben használja: a tüzek bányák mérgezés esetén szénmonoxid munkások és mások. De valószínű, hogy a határokat a kérelmet az arany nanorészecskék ezen a területen bővül a közeljövőben.
ARANY ÉS TECHNOLÓGIA
Gold - az egyik legfontosabb felhasznált anyagok elektronika. Az év a termelés különböző elektronikai termékek körülbelül 300 tonna fém.
Tekintettel arra, hogy a kölcsönhatás a két világ - a világ az elektronika és a nanotechnológia a jövőben csak nőni fog, akkor valószínű, hogy a trend az arany alkalmazását olyannyira szükséges anyag marad. Fuvarozók nagy memória. Növekvő kereslet a digitális adathordozók serkenti az innovatív kutatás érdekében, hogy növelje a memória a különböző eszközök rendelkezésre állnak az adatok tárolására. Optikai módszerek felvétel és tárolására, a második helyre szorítva a mágneses, amelyek az érdeke fejlesztők, a területen dolgozó elektronika közel 30 éve. CD és DVD részévé váltak a mindennapi élet szinte minden ember, de az ilyen technológia nem képes ellenállni a hatalmas adatfolyamot által termelt modern szórakoztató iparban.
Az, hogy ki ez a helyzet lehet, hogy kialakult egy CD-t, DVD-szerű lemez, de jelentős mértékben megnövelt memória - 8,5 GB és 10 TB. Modern meghajtók - egy szám, a gödröcskék a hordozó felszínén, által olvasható lézer. Az egyik ilyen mélyedés egy digitális „nulla”, és sima felületen - digitális „egy”. Azáltal, arany nanoelements kölcsönhatásba különböző hullámhosszú fényt és polarizációs hatás érhető el, ahol nem lesz három további méréseket, amelyek jelentősen növelik a rendelkezésre álló tároló. Egy hasonló módszert alkalmaznak flash memóriakártyák. Jelenleg,
nap fejlesztők az ilyen eszközök dolgozik együtt a cég «Samsung Electronics», a cél a kereskedelmi fejlesztéseik.
Érintőképernyőről. Használata arany nanorészecskék biztosít nagyobb funkcionalitás és előnyeit a termelés jelenik meg. Lehetséges tehát, hogy megoldja az egyik legégetőbb ipari kérdések - indium fém hiány, létrehozásakor használt érintőképernyős digitális eszközökhöz (például iPhone vagy elektronikus olvasó készülékek). Mivel úgy becsülik, hogy a jelenlegi összeg indium-fogyasztás, a fennmaradó összeget a kevesebb, mint 50 éve, a megoldás a nanotechnológia néz optimális. A fő szerepet létre egy új generációs érintőképernyős technológiát kell játszania egy átlátszó vezetőképes film alapján a használata nanocsövek szén kettős boríték (dupla falú szén n anotube, DWNT) és a tényleges arany. Ez a film kell lennie jól vezető és átlátszó. Számos kísérlet történt a szén nanocsövek már nem annak a ténynek köszönhető, hogy a vezetőképesség a felhasznált anyagok ebben az esetben nem kell felelnie. Most azonban azt feltételezzük, hogy az ellenállás a nanocsövek jelentősen csökkenthető hozzáadásával film az arany nanorészecskék. Egy ilyen megközelítés megoldja a problémát a használata, mint egy érintőképernyős, és valójában a szén nanocsövek.
Az elektronika terén arany nanorészecskék használják számos ígéretes fejlesztések és technológiák. Ezek közé tartozik például magukban foglalják nyomtatott áramkörök és nyomdai berendezések.
Hogyan tovább?
Ha eltekintünk a fentiekben ismertetett technológiák, az ember vajon a jövőben nanotechnológia alkalmazását, például a 20 év. Az elmúlt 10 évben, a nanotechnológia volt a vizsgálat tárgya számos kutató tudósok. Ez idő alatt közel 50 milliárd dollárt fektettek a kormányok a különböző országok a fejlesztéseket ezen a területen. De korunk, azt mondhatjuk, még csak a kezdet „nanoery”, és a tendenciák a fejlesztési és a növekedés, nem kétséges, tovább fogja növelni, és a határokat az alkalmazás arany nanorészecskék bővíteni.
Az egészségügyi területen lehet létrehozni az egészségügyi monitoring technológia, az észlelési betegségek és kóros állapotok. Lehetőség van arra, hogy a diagnózis jön létre speciális rendszerek, amelyek megvásárolhatók a helyi gyógyszertárban. Az arany nanorészecskék, köszönhetően a lenyűgöző tulajdonságok, kulcsfontosságú lehet a világméretű járványok elleni küzdelem jövőben. Környezetbarát vegyipari termelés, valamint az új ipari filozófia alapján csökkenti, sőt megszünteti a veszélyes anyagok használatát, kell a fő fogalmakat a jövőben a társadalom védelmét célzó ökológia bolygónkon. A csodálatos tulajdonságait arany nanorészecskék egy szinten vezethet az a tény, hogy ez a fém fogják felhasználni, hogy új optikai chipek a legújabb elektronikai eszközök.