Halloysiet-nanobuisjes gekweekt in de vorm van "jaarringen" met een eenvoudige methode

We gebruiken cookies om uw ervaring te verbeteren.Door verder te surfen op deze site, gaat u akkoord met ons gebruik van cookies.Extra informatie.
Halloysiet-nanobuisjes (HNT) zijn van nature voorkomende klei-nanobuisjes die kunnen worden gebruikt in geavanceerde materialen vanwege hun unieke holle buisvormige structuur, biologische afbreekbaarheid en mechanische en oppervlakte-eigenschappen.Het uitlijnen van deze nanobuisjes van klei is echter moeilijk vanwege het gebrek aan directe methoden.
​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​… ​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​.Afbeelding tegoed: captureandcompose/Shutterstock.com
In dit verband stelt een artikel gepubliceerd in het tijdschrift ACS Applied Nanomaterials een efficiënte strategie voor voor het fabriceren van geordende HNT-structuren.Door hun waterige dispersies te drogen met behulp van een magnetische rotor, werden nanobuisjes van klei uitgelijnd op een glassubstraat.
Terwijl het water verdampt, veroorzaakt het roeren van de waterige GNT-dispersie afschuifkrachten op de nanobuisjes van klei, waardoor ze zich uitlijnen in de vorm van jaarringen.Verschillende factoren die van invloed zijn op HNT-patronen werden onderzocht, waaronder HNT-concentratie, nanobuislading, droogtemperatuur, rotorgrootte en druppelvolume.
Naast fysieke factoren zijn scanning-elektronenmicroscopie (SEM) en polarisatielichtmicroscopie (POM) gebruikt om de microscopische morfologie en dubbele breking van HNT-houtringen te bestuderen.
De resultaten laten zien dat wanneer de HNT-concentratie 5 gew.% overschrijdt, de klei-nanobuizen een perfecte uitlijning bereiken, en een hogere HNT-concentratie verhoogt de oppervlakteruwheid en dikte van het HNT-patroon.
Bovendien bevorderde het HNT-patroon de hechting en proliferatie van muizenfibroblastcellen (L929), waarvan werd waargenomen dat ze groeiden langs de uitlijning van de kleinanobuizen volgens een contactgestuurd mechanisme.De huidige eenvoudige en snelle methode voor het uitlijnen van HNT op vaste substraten heeft dus het potentieel om een ​​celresponsieve matrix te ontwikkelen.
Eendimensionale (1D) nanodeeltjes zoals nanodraden, nanobuisjes, nanovezels, nanostaafjes en nanoribbons vanwege hun uitstekende mechanische, elektronische, optische, thermische, biologische en magnetische eigenschappen.
Halloysiet-nanobuisjes (HNT's) zijn nanobuisjes van natuurlijke klei met een buitendiameter van 50-70 nanometer en een binnenholte van 10-15 nanometer met de formule Al2Si2O5(OH)4·nH2O.Een van de unieke kenmerken van deze nanobuisjes is een verschillende interne/externe chemische samenstelling (aluminiumoxide, Al2O3/siliciumdioxide, SiO2), waardoor ze selectief kunnen worden gewijzigd.
Vanwege de biocompatibiliteit en de zeer lage toxiciteit kunnen deze nanobuisjes van klei worden gebruikt in biomedische, cosmetische en dierverzorgingstoepassingen, omdat nanobuisjes van klei een uitstekende nanoveiligheid hebben in verschillende celculturen.Deze nanobuisjes van klei hebben de voordelen van lage kosten, brede beschikbaarheid en eenvoudige chemische modificatie op basis van silaan.
Contactrichting verwijst naar het fenomeen van het beïnvloeden van celoriëntatie op basis van geometrische patronen zoals nano-/microgroeven op een substraat.Met de ontwikkeling van tissue engineering is het fenomeen van contactcontrole op grote schaal gebruikt om de morfologie en organisatie van cellen te beïnvloeden.Het biologische proces van blootstellingscontrole blijft echter onduidelijk.
Het huidige werk demonstreert een eenvoudig proces van vorming van de HNT-groeiringstructuur.In dit proces wordt, na het aanbrengen van een druppel HNT-dispersie op een ronde glasplaat, de HNT-druppel samengedrukt tussen twee contactoppervlakken (de dia en de magnetische rotor) om een ​​dispersie te worden die door het capillair gaat.De actie wordt behouden en gefaciliteerd.verdamping van meer oplosmiddel aan de rand van het capillair.
Hier zorgt de afschuifkracht die wordt gegenereerd door de roterende magnetische rotor ervoor dat de HNT aan de rand van het capillair zich in de juiste richting op het glijdende oppervlak afzet.Terwijl het water verdampt, overschrijdt de contactkracht de vasthoudkracht, waardoor de contactlijn naar het midden wordt geduwd.Daarom wordt onder het synergetische effect van afschuifkracht en capillaire kracht, na de volledige verdamping van water, een boomringpatroon van HNT gevormd.
Bovendien tonen de POM-resultaten de schijnbare dubbele breking van de anisotrope HNT-structuur, die de SEM-afbeeldingen toeschrijven aan de parallelle uitlijning van de klei-nanobuisjes.
Bovendien werden L929-cellen gekweekt op nanobuizen van klei met een jaarring met verschillende concentraties HNT geëvalueerd op basis van een contactgestuurd mechanisme.Terwijl L929-cellen een willekeurige verdeling vertoonden op nanobuisjes van klei in de vorm van jaarringen met 0,5 gew.% HNT.In de structuren van nanobuisjes van klei met een NTG-concentratie van 5 en 10 gew.%, worden langwerpige cellen aangetroffen in de richting van de nanobuisjes van klei.
Concluderend werden HNT-groeiringontwerpen op macroschaal vervaardigd met behulp van een kosteneffectieve en innovatieve techniek om de nanodeeltjes op een ordelijke manier te rangschikken.De vorming van de structuur van nanobuisjes van klei wordt aanzienlijk beïnvloed door de HNT-concentratie, temperatuur, oppervlaktelading, rotorgrootte en druppelvolume.HNT-concentraties van 5 tot 10 gew.% gaven sterk geordende reeksen van klei-nanobuisjes, terwijl bij 5 gew.% deze reeksen dubbele breking vertoonden met heldere kleuren.
De uitlijning van de nanobuizen van klei in de richting van de afschuifkracht werd bevestigd met behulp van SEM-afbeeldingen.Met een toename van de NTT-concentratie nemen de dikte en ruwheid van de NTG-coating toe.Het huidige werk stelt dus een eenvoudige methode voor voor het construeren van structuren uit nanodeeltjes over grote gebieden.
Chen Yu, Wu F, He Yu, Feng Yu, Liu M (2022).Een patroon van "boomringen" van halloysiet-nanobuisjes, samengesteld door agitatie, wordt gebruikt om de celuitlijning te regelen.Toegepaste nanomaterialen ACS.https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acsanm.2c03255
Disclaimer: de hier geuite meningen zijn die van de auteur op persoonlijke titel en weerspiegelen niet noodzakelijkerwijs de mening van AZoM.com Limited T/A AZoNetwork, de eigenaar en exploitant van deze website.Deze disclaimer maakt deel uit van de gebruiksvoorwaarden van deze website.
Bhavna Kaveti is een wetenschapsschrijver uit Hyderabad, India.Ze heeft MSc en MD van het Vellore Institute of Technology, India.in organische en medicinale chemie aan de Universiteit van Guanajuato, Mexico.Haar onderzoekswerk houdt verband met de ontwikkeling en synthese van bioactieve moleculen op basis van heterocycli, en ze heeft ervaring met meerstaps- en meercomponentensynthese.Tijdens haar doctoraatsonderzoek werkte ze aan de synthese van verschillende op heterocyclische verbindingen gebaseerde gebonden en gefuseerde peptidomimetische moleculen waarvan wordt verwacht dat ze de potentie hebben om biologische activiteit verder te functionaliseren.Tijdens het schrijven van dissertaties en onderzoekspapers verkende ze haar passie voor wetenschappelijk schrijven en communicatie.
Holte, Buffner.(28 september 2022).Halloysiet-nanobuisjes worden op een eenvoudige manier gekweekt in de vorm van "jaarringen".AZonano.Op 19 oktober 2022 opgehaald van https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=39733.
Holte, Buffner."Halloysiet nanobuisjes gegroeid als 'jaarringen' door een eenvoudige methode".AZonano.19 oktober 2022 .19 oktober 2022 .
Holte, Buffner."Halloysiet nanobuisjes gegroeid als 'jaarringen' door een eenvoudige methode".AZonano.https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=39733.(Vanaf 19 oktober 2022).
Holte, Buffner.2022. Halloysiet-nanobuisjes gekweekt in "jaarringen" met een eenvoudige methode.AZoNano, geraadpleegd op 19 oktober 2022, https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=39733.
In dit interview praat AZoNano met professor André Nel over een innovatieve studie waarbij hij betrokken is en die de ontwikkeling beschrijft van een "glazen bubbel" nanodrager die medicijnen kan helpen om alvleesklierkankercellen binnen te dringen.
In dit interview praat AZoNano met UC Berkeley's King Kong Lee over zijn Nobelprijswinnende technologie, optische pincet.
In dit interview praten we met SkyWater Technology over de toestand van de halfgeleiderindustrie, hoe nanotechnologie helpt om de industrie vorm te geven, en hun nieuwe samenwerking.
Inoveno PE-550 is de best verkochte elektrospin-/spuitmachine voor continue productie van nanovezels.
Filmetrics R54 Geavanceerd hulpmiddel voor het in kaart brengen van de bladweerstand voor halfgeleider- en composietwafers.


Posttijd: 19-okt-2022