Nanotechnologie-Forschung in die Verwendungen von Gold-Nanopartikeln
Die Nanotechnologie-Forscher suchen in Möglichkeiten der Gold auf der Nanoskala mit Drogenlieferungen zum Ziel, die Umwelt zu reinigen, und auch Personen aus Hyperthermie leiden behandeln.
Gold ist ein Element in der Schmuckindustrie verwendet, Münzen, Zahnmedizin und elektronische Geräte. Gold wird sogar in einigen Medikamenten. Bulk-Gold ist ein inertes Material in Betracht gezogen, dass es nicht korrodiert oder trübt. Wie bei allen Metallen, hat Gold eine gute elektrische und thermische Leitfähigkeit. Golds Fähigkeit gegen Korrosion sowie seine hohe elektrische Leitfähigkeit wider machen es nützlich für die Kontakte in elektronischen Vorrichtungen zu bilden.
Gold hat in verschiedenen medizinischen Behandlungen im Laufe der Jahrhunderte ohne schädliche Effekte verwendet. Es war daher natürlich für Forscher Goldnanopartikel für medizinische Anwendungen zu suchen, anstatt unter Verwendung von Elementen, wie beispielsweise Platin, das unter bestimmten Umständen toxisch sein können. Forming Gold in Nanopartikel ermöglicht es den Forschern Gold in Bereichen zu verwenden, die zu klein sind für die Massen Gold zu erreichen und bringt neue Funktionen.
Für die gezielte Arzneimittelabgabe verwendet wird, wird es interessant sein, ob Nanopartikel keinen Nutzen im Vergleich zu billigeren Arten von Nanopartikeln, wie Eisen-Nanopartikel zeigen Gold zu sehen. Für andere Verwendungen, Gold-Nanopartikel haben einige klare Vorteile.
Wenn Gold-Nanopartikel wirklich klein zu erhalten, mit einem Durchmesser von 5 nm oder weniger ist, kann sie als ein Katalysator verwendet werden, Reaktionen zu unterstützen, die zum Beispiel Luftschadstoffe in unschädliche Moleküle umwandeln.
Mit Gold um die Luft zu reinigen ist etwas überraschend, da die Masse Gold gilt als ein inertes Material sein. Normalerweise würde Gold ein dummes Material, das als Katalysator für chemische Reaktionen zu verwenden, weil es nicht viel zu tun. Allerdings, wenn Sie brechen Gold auf nanoskaligem (etwa 5 Nanometer), kann es als Katalysator wirken, die Dinge wie Oxidation von Kohlenmonoxid zu tun.
Forscher legen Moleküle an Gold-Nanopartikel, die erkrankten Regionen des Körpers, wie beispielsweise Krebs-Tumoren und anderen Molekülen, wie therapeutische Arzneimittelmoleküle angezogen werden. Dies ermöglicht es dem funktionalisierten Goldnanopartikel in gezielten Arzneimittelabgabe verwendet werden.
Eine andere Eigenschaft, die Goldnanopartikel haben, ist die Fähigkeit, bestimmte Wellenlängen von Licht in Wärme umzuwandeln. Wie bei allen Metallen, Gold enthält Elektronen, die nicht an ein bestimmtes Atom gebunden sondern frei im gesamten Metall zu bewegen.
Diese Elektronen helfen, einen Strom zu leiten, wenn eine Spannung an den Leiter angelegt wird. Je nach Größe und Form der Nanopartikel, werden diese freien Elektronen die Energie einer bestimmten Wellenlänge von Licht absorbiert, bei der richtigen Wellenlänge resonieren die Wolke freier Elektronen, um auf der Oberfläche der Goldnanopartikel.
Es stellt sich heraus, dass zwei Arten von Gold-Nanopartikel Formen effizienter in Licht in Wärme umzuwandeln:
Gold-Nanostäbchen: Diese festen Zylinder aus Gold haben einen Durchmesser so klein wie 10 nm. Durch die Nanostäbchen mit verschiedenen Kombinationen von Durchmesser und Länge, können Forscher die Wellenlänge des Lichts zu ändern, die die nanorod absorbiert.
Nanokugeln bestehen aus einer Goldbeschichtung über eine Silica-Kern: Durch die Verwendung von Nanosphären mit Variationen in der Dicke der Goldschicht und dem Durchmesser des Siliciumdioxidkern können Forscher die Wellenlänge des Lichts zu ändern, die die Nanokügelchen absorbiert.
Verschiedene Forscher verwenden entweder Nanorods oder Nanosphären Methoden für die lokale Wärmebehandlung von erkrankten Regionen des Körpers zu entwickeln. Diese Methode wird Hyperthermie-Therapie bezeichnet.