Nanotecnologia Pesquisa Envolvendo ferro e óxido de ferro nanopartículas

Qualquer material em nanoescala é uma nanopartícula. As nanopartículas são tão pequenas que contêm apenas alguns átomos para alguns milhares de átomos, ao contrário de materiais a granel que podem conter bilhões de átomos. Esta diferença de tamanho faz com que os nanomateriais ter características únicas.

O ferro é um elemento que, na sua forma a granel, é utilizado em tais ambientes cotidianos como trilhos da escada e as vigas estruturais em carros ou edifícios. O ferro também está presente na água e na corrente sanguínea, onde ajuda a transportar oxigénio.

O ferro é um dos materiais que podem ser usados ​​para fazer imans devido à maneira electrões orbitam cada átomo. E, como você sabe, o ferro oxida quando você combina ferro e oxigênio para formar óxido de ferro. Acontece que as nanopartículas de ferro e óxido de ferro pode ser bastante útil.

nanopartículas enferrujados melhorar a imagem por ressonância magnética (MRI)

Se o ferro é deixado na chuva oxidará, e ferrugem é composta de óxido de ferro, uma molécula que contém três átomos de ferro e quatro átomos de oxigénio.

Como o ferro, óxido de ferro tem propriedades magnéticas. Ferro tem quatro elétrons desemparelhados, enquanto que o óxido de ferro tem apenas dois elétrons desemparelhados. Porque os elétrons desemparelhados fazer um magnética material, óxido de ferro é menos magnética do que o ferro. O óxido de ferro é, por conseguinte, chamado um material paramagnético. As propriedades paramagnéticas de nanopartículas de óxido de ferro não são alterados a partir do material a granel, exceto que essas partículas minúsculas partículas pode ir onde maiores nunca poderia.

Por exemplo, em imagens de ressonância magnética (MRI), você obtém uma imagem melhor se nanopartículas paramagnéticas são anexados ao objeto que você está tendo uma imagem de. Por esse motivo, os investigadores estão a funcionalização de nanopartículas de óxido de ferro por revestimento com moléculas que são atraídas para os tumores do cancro para proporcionar uma melhor imagem de ressonância magnética.

Fazendo nanopartículas que têm um núcleo feito de nanocristais de óxido de ferro cercado por sílica nanoporous pode melhorar não só as imagens de ressonância magnética dos tumores, mas também dar aos pesquisadores o controle sobre a liberação de drogas terapêuticas.

Limpar a água subterrânea com nanopartículas de ferro

Nanopartículas de ferro também retêm propriedades magnéticas de ferro. O que é interessante é que, como o óxido de ferro, estas nanopartículas magnéticas têm aumentado área de superfície. Isto permite que as nanopartículas de ferro para ser útil em ambas as imagiologia médica e limpeza poluentes em águas subterrâneas.

Os pesquisadores estão investigando o uso de nanopartículas de ferro como o próximo passo além de nanopartículas de óxido de ferro para imagens médicas e tratamentos, como o seguinte:

• entrega de drogas específicas: Usando nanopartículas com um núcleo de ferro, a entrega de drogas pode ser guiado por um campo magnético para uma região particular do corpo de um paciente.

• Melhorou MRI imagiologia e tratamento: Depois de uma imagem de ressonância magnética mostra que as nanopartículas são concentradas na região doente, um campo eléctrico oscilante magnética seria utilizado para vibrar as nanopartículas, a criação de calor para matar as células doentes.

• Tratar a água do solo: Nanopartículas de ferro são também úteis na limpeza de poluentes orgânicos na água subterrânea, porque eles podem doar electrões para mais átomos electronegativos, tais como átomos de cloro, presentes em muitas das moléculas que compõem poluentes orgânicos.

  Doando esses elétrons podem causar as moléculas de quebrar-se em moléculas inofensivas. Por causa nanopartículas podem permanecer suspensas em águas subterrâneas para um longo período de tempo e são transportados através do sistema, que são usados ​​para tratar grandes áreas de águas subterrâneas.