Nanotechnologie Forschung an Eisen und Eisenoxid-Nanopartikel
Jedes Material im Nanobereich ist ein Nanopartikel. Nanopartikel sind so klein, dass sie nur wenige Atome einige tausend Atome enthalten, wie zum Schüttgut im Gegensatz, die Milliarden von Atomen enthalten kann. Dieser Unterschied in der Größe bewirkt, dass Nanomaterialien einzigartige Eigenschaften haben.
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Eisen ist ein Element, das in seiner Form, in solchen alltäglichen Einstellungen wie Treppengeländer und die Träger in Autos oder Gebäuden verwendet wird. Eisen ist auch in Wasser und in den Blutstrom, wo es Sauerstoff zu transportieren können.
Eisen ist eines der Materialien, die verwendet werden können, Magnete zu machen aufgrund der Art und Weise Elektronen jedes Atom umkreisen. Und wie Sie wissen, Eisen rostet, wenn Sie kombinieren Eisen und Sauerstoff Eisenoxid zu bilden. Es stellt sich heraus, dass Nanopartikel von sowohl Eisen und Eisenoxid können sehr nützlich sein.
Rusty Nanopartikel verbessern die Magnetresonanztomographie (MRT)
Wenn Eisen im regen gelassen wird, wird es Rost und Rost aus Eisenoxid, ein Molekül, das drei Atome von Eisen und vier Sauerstoffatome enthält.
Wie Eisen, hat Eisenoxid magnetische Eigenschaften. Eisen hat vier ungepaarten Elektronen, während Eisenoxid nur zwei ungepaarte Elektronen hat. Da die ungepaarten Elektronen ein Material magnetisch zu machen, ist Eisenoxid weniger magnetische als Eisen. Eisenoxid heißt daher ein paramagnetisches Material. Die paramagnetischen Eigenschaften von Eisenoxid-Nanopartikeln werden nicht aus dem Schüttgut außer geändert, dass diese winzigen Partikel gehen können, wo größere Partikel nie könnte.
Zum Beispiel in der Magnetresonanztomographie (MRT), erhalten Sie ein besseres Bild, wenn paramagnetische Nanopartikel mit dem Objekt verbunden sind, sind Sie ein Bild zu nehmen. Aus diesem Grund werden Funktionalisieren Forscher Eisenoxid-Nanopartikel, indem sie mit Molekülen Beschichtung, die auf Krebstumoren zogen werden eine bessere MRI-Bild zu liefern.
Herstellung Nanopartikel, die einen Kern aus Eisenoxid-Nanokristalle durch nanoporöse Kieselsäure umgeben sind, können nicht nur die MRT-Bilder von Tumoren verbessern, sondern auch Forscher von therapeutischen Arzneimitteln Kontrolle über die Veröffentlichung geben.
Clean up Grundwasser mit Eisen-Nanopartikel
Eisennanopartikel auch Eisen magnetische Eigenschaften beibehalten. Interessant ist, dass, wie Eisenoxid, diese magnetischen Nanopartikel-Oberfläche erhöht haben. Auf diese Weise können die Eisen-Nanopartikel sowohl in der medizinischen Bildgebung, nützlich zu sein und Schadstoffe in das Grundwasser Reinigung.
Forscher untersuchen die Verwendung von Eisen-Nanopartikeln als nächsten Schritt über Eisenoxid-Nanopartikeln für die medizinische Bildgebung und Behandlungen wie die folgenden:
Gezielte Medikamentenabgabe: Verwendung von Nanopartikeln mit einem Eisenkern, Arzneimittelabgabe kann durch ein magnetisches Feld auf eine bestimmte Region des Körpers eines Patienten geführt werden kann.
Verbesserte MRT-Bildgebung und Behandlung: Nach einer MRT-Bild zeigt, dass Nanopartikel an den erkrankten Bereich konzentriert werden, würde ein oszillierendes magnetisches elektrisches Feld verwendet werden, um die Nanopartikel in Schwingung, Wärme zu schaffen, die kranken Zellen zu töten.
Die Behandlung von Grundwasser: Eisen-Nanopartikel bei der Säuberung organischen Schadstoffen in das Grundwasser auch nützlich sind, weil sie Elektronen elektro-Atomen, wie Chloratome, die in vielen der Moleküle, aus denen sich organische Schadstoffe spenden können.
diese Elektronen spenden können bewirken, dass die Moleküle in unschädliche Moleküle aufzubrechen. Weil Nanopartikel können für eine lange Zeit in Grundwasser suspendiert bleiben und werden durch das System transportiert werden, werden sie große Flächen des Grundwassers, zu behandeln.