Предложен новый метод получения наночастиц для фармацевтической промышленности
Группа ученых из Москвы и Нижнего Новгорода разработала новый метод синтеза наночастиц с улучшенными характеристиками.
Исследование проводили химики из нескольких научных организаций: РХТУ имени Д. И. Менделеева, ННГУ имени Н.И. Лобачевского, НГТУ имени Р. Е. Алексеева. В ходе исследования ученые применили новый метод ― метод индукционной потоковой левитации ― для получения высокочистых наночастиц магния. Анализ показал, что применение нового метода позволяет получать наночастицы с улучшенными характеристиками по сравнению с традиционными методами синтеза (тигельным или электровзрывным, где наночастицы получаются с большим количеством примесей и сильно различаются в размерах).
В результате экспериментов ученые получили порошок, состоящий из наночастиц магния сферической формы. Их размер не превышал 41 нм, а средний размер составил 23 нм. Анализ также показал, что в конечном продукте нет дополнительных примесей: таким образом было доказано, что новый метод позволяет получить образцы с улучшенными характеристиками и регулировать их размер в широком диапазоне.
«Активное развитие химической и фармацевтической промышленности в России требует новых высокопроизводительных методов получения высокочистых наночастиц. Такой метод у нас есть, и более того ― для этой работы была специально сконструирована установка, на которой можно получать частицы магния стабильно высокого качества, что критически важно при производстве фармпрепаратов. Работа продолжается, в настоящий момент обсуждается задача по созданию целого кластера подобных установок для масштабирования и ускорения производства высокочистых наночастиц заданного размера», — отметил Илья Воротынцев, и.о. ректора РХТУ имени Д. И. Менделеева и один из авторов научной публикации, посвященной исследованию.
Несмотря на то, что сегодня существуют различные способы получения наночастиц, авторы работы хотели найти новый вариант синтеза, который позволил бы получить высокое качество образца на выходе и контролируемые размеры частиц при минимальном количестве примесей. В ходе эксперимента использовался метод индукционной потоковой левитации. Этот метод является газофазным, где в качестве испарителя используется индукционный, то есть бесконтактный, нагрев, а катушка индуктивности специальной формы удерживает объемный образец металла в состоянии левитации, позволяя не загрязнять расплав элементами тигля (емкости для нагрева).
Исходным веществом были выбраны гранулы магния: магний имеет идеальное соотношение прочности и плотности при очень хорошей биосовместимости, обладает хорошими демпфирующими характеристиками (что означает способность подавлять колебания в веществе и преобразовывать их в энергию), а также технологичностью. Наночастицы магния могут выступать в качестве материалов для хранения водорода, так как имеют самую большую емкость хранения среди остальных веществ, подходящих на эту роль. Их также легко вернуть в исходное состояние из гидрида (соединения с водородом), а вкупе с низкой стоимостью магний становится многообещающим кандидатом для новых технологий производства топливных элементов.
Перед началом эксперимента проводили подбор массы исходного вещества так, чтобы не нарушить стабильность левитации, добиться равномерного потока наночастиц на выходе и при этом не допустить повышения температуры. В качестве продувочного газа выбрали гелий вместо аргона, так как при использовании последнего температура повышалась.
Для подтверждения результатов исследования использовали растровую электронную микроскопию (РЭМ), энергодисперсионную спектроскопию (ЭДС), рентгенофазовый анализ (РФА), порометрию и масс-спектрометрию с индуктивно связанной плазмой. Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда.
Telegram 
Дзен 
VK Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.
В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Биологи нашли особый тип стволовых клеток, которые просыпаются в среднем возрасте и активно производят новый жир на животе. Открытие сделали благодаря масштабным экспериментам на мышах и анализу человеческих тканей. Результат объяснил природу возрастного ожирения и дал новую цель для будущих лекарств.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно