science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Milieuvriendelijk proces waarvoor patent is aangevraagd om nanosferen te produceren

Krediet:North Dakota State University

Een technologie waarvoor patent is aangevraagd om nanosferen te produceren, ontwikkeld door een onderzoeksteam van de North Dakota State University, Fargo, kan vooruitgang in meerdere industrieën mogelijk maken, inclusief elektronica, productie, en biomedische sectoren.

Het milieuvriendelijke proces produceert op polymeren gebaseerde nanosferen (kleine microscopisch kleine deeltjes) die uniform zijn in grootte en vorm, terwijl het goedkoop en gemakkelijk reproduceerbaar is. Het bij NDSU ontwikkelde proces maakt opschaling van de operatie naar hoge productieniveaus mogelijk, zonder dat er gespecialiseerde productieapparatuur voor nodig is.

Dr. Victoria Gelling, universitair hoofddocent bij de afdeling Coatings and Polymeric Materials van NDSU, had een "Eureka!" moment waarop ze op een ochtend vroeg wakker werd - 3 uur 's nachts, precies zijn, een uur wanneer de meesten van ons nog slapen. Dr. Gelling gebruikte de creativiteit van de vroege ochtend om een ​​nieuwe manier te bedenken om monomeren te oxideren, die relatief kleine en eenvoudige moleculen zijn, in polymeren, die groter zijn, complexere moleculen die kunnen worden gebruikt om synthetische materialen te maken. Dr. Gelling veronderstelde dat het oxideren van ozon in water deze taak zou kunnen volbrengen.

Later die dag in het lab, Dr. Gelling en haar team testten de hypothese. Bij de eerste poging, ze creëerden een ophanging van bijna perfect afgeronde, uniforme nanobolletjes, met een diameter van 70 tot 400 nanometer. Naast hun uniforme grootte, de nanosferen blijven in de oplossing gesuspendeerd, en zijn gemakkelijk te verwijderen met een centrifuge.

"De synthese van de nanosferen is vrij eenvoudig, zonder andere chemicaliën dan water nodig, ozon, en de kleine moleculen die de polymeren zullen worden, " zei Dr. Gelling. "We hebben ook een strikte controle over de grootte, omdat ze mooi zijn, perfecte knikkers."

Gezien hun uniforme grootte en vorm, de nanosferen kunnen in meerdere industrieën worden gebruikt. Volgens Dr. Gelling, dergelijke nanosferen kunnen worden gebruikt om:

  • Produceer hoogwaardige elektronische apparaten en energiezuinige digitale displays
  • Maak materialen met een hoge geleidbaarheid en kleinere onderdelen voor consumentenelektronica
  • Lever medicijnen rechtstreeks aan zieke cellen in het lichaam
  • Zorg voor een antibacteriële coating op het verband voor wonden
  • Nanosensoren ontwikkelen om vroege ziektedetectie te helpen
  • Creëer coatings die een betere bescherming bieden tegen corrosie en slijtage