nanotechnologia wykłady Wykład 2 (12 04 2012)

12.04.2012 r.

Nanomateriały polimerowe wykazują odporność na ścieranie i właściwości ślizgowe, znajdując zastosowanie jako bezsmarowe elementy maszyn.

Nanokrystaliczne układy warstwowe mogą mieć zastosowanie jako materiały gradientowe w układach elektronicznych lub jako materiały o gigantycznym i tunelowym magnetooporze.

Implanty z biomateriałów metalicznych, węglowych i tlenkowych zwiększają wytrzymałość protez i ich bioaktywność .

MATERIAŁY GRADIENTOWE

-Tworzywa gradientowe to materiały, w których wzdłuż co najmniej jednego określonego kierunku uzyskano ciągłą zmianę właściwości użytkowych lub konstrukcyjnych w wybranym procesie technologicznym

-materiały te znane sa od wielu stuleci, ich obecna nazwa pojawiła się niedawno

-w połowie lat 80 XX wieku poszukiwano w Japonii tworzywa mogącego stanowić poszycie konstrukcji kosmicznych i lotniczych -najważniejszym warunkiem – redukcja naprężeń cieplnych

METODY FORMOWANIA TWORZYW GRADIENTOWYCH

  1. Natryskiwanie plazmowe – proces polega na wykorzystaniu zjawiska ruchu naładowanych cząstek fazy rozproszonej układu koloidalnego, znajdującego się w polu elektrycznym, względem fazy rozpraszającej

  2. Nakładanie laserowe – technika spiekania laserowego połączona ze zintegrowanym systemem dozowania proszków

  3. Osadzanie elektroforetyczne - proces polega na wykorzystaniu zjawiska ruchu naładowanych cząstek fazy rozproszonej układu koloidalnego, znajdującego się w polu elektrycznym, względem fazy rozpraszającej

  4. Osadzanie sedymentacyjne – podczas osadzania mieszanin proszków w kolumnie sedymentacyjnej, proszki te poruszają się w różną prędkością; głównymi parametrami kontrolującymi proces są właściwości proszków (gęstość, kształt ziaren i ich rozmiar), jak też właściwości cieczy (gęstość, lepkość, zwilżalność proszków)

  5. Prasowanie proszków – poprzez prasowanie na gorąco lub poprzez prasowanie na zimno połączone ze spiekaniem swobodnym; można realizować dwoma sposobami: proszki mogą być zasypywane ręcznie lub automatycznie

ZASTOSOWANE TWORZYW GRADIENTOWYCH

-biomateriały

-ceramika z gradientem porowatości, zaprojektowana na wzór żywej tkanki kostnej może służyć do wytwarzania implantów ortopedycznych w chirurgii kostnej

-w przemyśle maszynowym: tworzywa gradientowe mogą odgrywać znaczącą rolę (np. technologia wytwarzania kół zębatych)

-biosensory:

Aktualnie prowadzone tematy badawcze:

-badanie struktur czerwonych ciałek krwi, samoorganizacja układów organicznych

-manipulacje pojedynczymi atomami

WPROWADZENIE DO ORGANIZMU LUDZKIEGO NANOCZĄSTEK ZŁOTA

-nanocząstki złota można rozpuścić w wodzie lub innych cieczach poprzez pokrycie powierzchni złotych drobinek różnorodnymi triolami. Taka modyfikacja pozwala na bezproblemowe wprowadzenie do organizmu nanocząstek złota o różnym, w tym leczniczym, przeznaczeniu

- nanocząstki złota, czyli drobinki o wielkości miliardowych części metra, stanowią doskonały material, za pomocą którego można wprowadzać do organizmu różnego rodzaju subts.chem.

-fragment hydrofobowy łańcucha triolowego wykorzystywany jest do przyłączania do nanocząstek zw.organicznych (np.leków), które mają zostać wprowadzone do żywej komórki, a które z racji właściwości hydrofobowych miałyby trudności z wniknięciem

-w zależności od zastosowanych trioli można zmieniac charakter powierzchni nanocząstek złota, dzięki czemu możliwe jest rozpuszczenie ich w różnych cieczach

NANOCZĄSTKI ZŁOTA

-triole to związki chemiczne zawierające w swej strukturze grupę –SH, która samoczynnie bardzo silnie wiąże się z powierzchnią złota

-opracowana metoda pozwala na wprowadzenie do organizmu wraz z nanocząstami złota przeciwutleniaczy stosowanych w różnego rodzaju zabiegach kosmetycznych

- gdy nanocząstki złota o średnicy 2nm, pokryte monomolekularną warstwą glikolu tetraetylowego (TEG) miały w wodnym środowisku kontakt przez 24 h z ujemnie naładowanym białkiem, które w normalnych warunkach przyjmuje nieuporządkowaną strukturę, powodowały zmianę struktury biała w alfa helisę

-biokompatybilność modyfikowanych nanocząstek złota pozwala na wykorzystanie tego układu jako elementu różnego typu terapii opartej na interakcji białek

-białka o strukturze alfa helisy biorą udział w wielu kluczowych etapach szlaków metabolicznych, w tym również związanych z pojawianiem się tak groźnych chorób u ludzi, jak np. choroby nowotworowe

Nanocząstki złota połączone z lekami przeciwnowotworowymi, których antynowotworowe działanie stymulowane jest światłem, skutecznie niszczą komórki rakowe.

Niszczenie komórek rakowych za pomocą terapii PDT (Photodynamic therapy) – z wykorzystaniem ftalocjaniny polega na dostarczeniu do chorych komórek leku aktywowanego światłem oraz jego aktywacji, by produkował zabójczy dla komórek tlen singletowy (bardzo reaktywna i niebezpieczna nietrwała odmiana tlenu)

Badania nad nową metodą wykorzystującą najnowsze osiągnięcia nanotechnologii do walki z nowotworami prowadzone są w wielu laboratoriach na świecie.

Nowa metoda: za pomocą kompleksów nanocząstek złota połączonych z tradycyjnymi lekami zabijającymi komórki zrakowaciałe (University of East Anglia w Norwich)

NANOKOLOIDY

-materiał rozbity na niewyobrażalnie małe cząstki zawierające po ok.500 at. Każda, rozproszone w wodzie

-są tak małe, że można je zobaczyć tylko pod mikroskopem elektronowym: 10 razy mniejsze od najmniejszych wirusów, 200 razy mniejsze od najmniejszej baterii

Właściwości:

-mają unikalną strukturę

-są odporne na światło (nie zmieniają barwy)

-są neutralne chemicznie, nie zawierają zanieczyszczeń

-są niezwykle aktywne biobójczo już przy bardzo małych stężeniach

-najważniejsze: są w pełni bezpieczne dla ludzi i zwierząt


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Wyklad 12.04.2012, Biologia, zoologia
nanotechnologia - wykłady, Wykład 3 i 4 (19.04.2012 - 26.04.2012)
wykład 12- 04.06.2012, ALMAMER Fizjoterapia, Masaż
wykład 12 04 01 2012
6 Miedzynarodowy transfer wyklad 11 04 2012 id 43355
wykład psychologia 04 2012
fizjologia wyklad 01 .04.2012, fizjologia człowiaka
wykład 5 (12 03 2012)
Ekonnomia Wykład 6 12 04 2013
MATEMATYKA FINANSOWA WYKŁAD 3 (14 04 2012)
wyklad 7-16.04.2012, ALMAMER Fizjoterapia, Masaż
wyklad 7-16.04.2012, ALMAMER Fizjoterapia, Masaż
wyklad 3- 12.03.2012, ALMAMER Fizjoterapia, Masaż
MATEMATYKA FINANSOWA WYKŁAD 4 (12 05 2012)
wykład 12 04 2013, WSPOL, WSPOL ochrona osób mienia obiektów
Wykład 12.02.2012 r, WSTiH, Żywienie

więcej podobnych podstron