• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
23.10.2023, 14:38
РХТУ им. Д.И. Менделеева
307

Предложен новый метод получения наночастиц для фармацевтической промышленности

❋ 4.3

Группа ученых из Москвы и Нижнего Новгорода разработала новый метод синтеза наночастиц с улучшенными характеристиками.

© Пресс-служба РХТУ
© Пресс-служба РХТУ / Автор: Euclio Drusus

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.

© Пресс-служба РХТУ

«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.

© Пресс-служба РХТУ

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. 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
РХТУ им. Д.И. Менделеева
Российский химико-технологический университет имени Д. И. Менделеева — высшее учебное заведение в Москве, крупнейший учебный и научно-исследовательский центр в области химической технологии.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

4 июля, 17:28
Evgenia Vavilova

Мы много знаем о том, как цивилизации до нас строили дома и дороги, но с объектами материальной культуры дела обстоят сложнее. Ремесленные техники часто хранились в строгом секрете и могли быть случайно утрачены при неудачном стечении обстоятельств. Так случилось с ювелирной техникой цзинь чжэ сы.

3 июля, 12:20
Татьяна Зайцева

Японские исследователи выловили у берегов Окинавы пластиковую бутылку с узким горлышком, внутри которой сидел большой живой краб. В итоге ученые смогли найти ответы на несколько возникших в связи с этой находкой вопросов: как краб попал в бутылку, сколько там находился и как ему удалось выжить?

29 июня, 13:56
ЮФУ

Ученые Южного федерального университета исследовали новую светочувствительную молекулу и обнаружили, что она ведет себя совсем не так, как ожидалось. Благодаря необычным свойствам она может стать основой для создания умных материалов, сенсоров и лекарств, которые будут активироваться светом именно там, где нужно, например, для борьбы с опасными бактериями.

4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

1 июля, 08:40
Марк Чернов

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.

10 июня, 11:51
Александр Березин

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.

25 июня, 16:20
Любовь С.

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.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

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.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий