Размер и форма имеют значение? Биосинтез наночастиц металлов

Опубликовано 15.04.2019
Герман Кричевский   |   просмотров - 21,   комментариев - 0
Размер и форма имеют значение? Биосинтез наночастиц металлов

Уважаемые коллеги, помимо общественной работы (вице-президент НОР, главный редактор журнала НБИКС-НТ, куратор портала НОР ), отнимающей немало времени, я еще, вернее в первую очередь выполняю академическую нагрузку профессора, руковожу совместно с моей женой профессором Олтаржевской Наталией Дмитриевной тремя научно-производственными компаниями (малыми предприятиями), разрабатывающими химические и нанотехнологические производства лечебных материалов на основе природных полимеров.

Вот об одной частной, а, может быть, общей проблеме, интересной с моей точки зрения, я хочу рассказать и спросить совета посетителей портала НОР. Ведь наше общество называется нанотехнологическим, а моя проблема напрямую связана с нанотехноогией и даже выходит за ее пределы.

В рамках нашей научно-технологической работы мы с нашими учеными разработали и освоили технологию экологичного биосинтеза наночастиц благородных и тяжелых металлов. Мы научились и получаем наночастицы серебра (но можем и золота, и всех тяжелых металлов) in situ в матрице (гидрогеле полимеров). Гидрогель биополимера играет тройную роль:

- в качестве восстановителя переводит катион металла в металл нулевой валентности, далее эти частицы металла агрегируют в наночастицы определенного размера и формы (очень разнообразные);

- играет роль коллоидного стабилизатора, придает агрегативную устойчивость нанодисперсии частиц металлов;

- играет роль биоколлоидного реактора: в объеме геля происходит биосинтез наночастиц металлов.

В результате сразу Status nascendi образуется лечебный гибридный композит: биополимер/неорганические наночастицы - с очень высокой лечебной эффективностью.

Самое интересное, что в зависимости от условий биосинтеза (температура, кислотность, природа биополимера, концентрация веществ и прочее) образуются частицы разной формы и разного размера. Это фактология.

Но поскольку свойства наночастиц металлов (оптические, каталитические, диффузионные, лечебные, что самое значимое в данной постановке задачи) зависят от размера и формы частиц, то это порождает две проблемы:

- нахождение четких закономерностей и фундаментальных причин, определяющих формирование частиц определенной формы и размера. Это проблема термодинамики, поскольку форма и размер, видимо, должны соответствовать термодинамической устойчивости.

- необходимость производить нанодисперсию с устойчивыми, заранее заданными параметрами, определяющими потребительские свойства нанодисперсии. Решение второй задачи зависит от решения первой.

Коллеги, давайте включим коллективный разум и поразмышляем над этой проблемой. Мне кажется, что ключ к решению лежит в области кристаллографии, где уже создана большая теоретическая база и проведено много исследований, отвечающих на вопрос, как происходит формирование вещества определенной формы, размера и структуры в зависимости от условий проведения синтеза. Вполне возможно, что эти наработки можно приложить и к данной задаче: получению наночастиц металлов заданной формы и размера биополимерной матрице.

Как я уже выше упоминал, это имеет большое значение в разработке лечебных препаратов на основе наночастиц металлов, где не только размер, но и форма имеют большое значение.

Профессор Герман Кричевский,

gek20003@gmail.com

8-910-415-08-50


Комментарии:

Пока комментариев нет. Станьте первым!