Wij gebruiken cookies om uw ervaring te verbeteren.Als u doorgaat met surfen op deze site, gaat u akkoord met ons gebruik van cookies.Extra informatie.
Halloysite-nanobuisjes (HNT) zijn in de natuur voorkomende kleinanobuisjes die kunnen worden gebruikt in geavanceerde materialen vanwege hun unieke holle buisvormige structuur, biologische afbreekbaarheid en mechanische en oppervlakte-eigenschappen.Het uitlijnen van deze kleinanobuisjes is echter moeilijk vanwege het gebrek aan directe methoden.
​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​.Afbeeldingscredit: captureandcompose/Shutterstock.com
In dit verband wordt in een artikel gepubliceerd in het tijdschrift ACS Applied Nanomaterials een efficiënte strategie voorgesteld voor het vervaardigen van geordende HNT-structuren.Door hun waterige dispersies te drogen met behulp van een magnetische rotor, werden kleinanobuisjes uitgelijnd op een glassubstraat.
Terwijl het water verdampt, veroorzaakt het roeren van de waterige GNT-dispersie schuifkrachten op de kleinanobuisjes, waardoor ze uitlijnen in de vorm van jaarringen.Er werden verschillende factoren onderzocht die de HNT-patroonvorming beïnvloeden, waaronder de HNT-concentratie, de lading van de nanobuisjes, de droogtemperatuur, de rotorgrootte en het druppelvolume.
Naast fysieke factoren zijn scanning-elektronenmicroscopie (SEM) en polariserend lichtmicroscopie (POM) gebruikt om de microscopische morfologie en dubbele breking van HNT-houtringen te bestuderen.
De resultaten laten zien dat wanneer de HNT-concentratie hoger is dan 5 gew.%, de kleinanobuisjes een perfecte uitlijning bereiken, en dat een hogere HNT-concentratie de oppervlakteruwheid en dikte van het HNT-patroon vergroot.
Bovendien bevorderde het HNT-patroon de hechting en proliferatie van muizenfibroblastcellen (L929), waarvan werd waargenomen dat ze groeiden langs de uitlijning van kleinanobuisjes 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 nanolinten vanwege hun uitstekende mechanische, elektronische, optische, thermische, biologische en magnetische eigenschappen.
Halloysite nanobuisjes (HNTs) zijn natuurlijke kleinanobuisjes 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 selectieve modificatie mogelijk is.
Vanwege de biocompatibiliteit en de zeer lage toxiciteit kunnen deze kleinanobuisjes worden gebruikt in biomedische, cosmetische en dierverzorgingstoepassingen, omdat kleinanobuisjes een uitstekende nanoveiligheid hebben in verschillende celculturen.Deze kleinanobuisjes hebben de voordelen van lage kosten, brede beschikbaarheid en gemakkelijke op silaan gebaseerde chemische modificatie.
Contactrichting verwijst naar het fenomeen van het beïnvloeden van de celoriëntatie op basis van geometrische patronen zoals nano-/microgroeven op een substraat.Met de ontwikkeling van tissue engineering is het fenomeen 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.Bij dit proces wordt, na het aanbrengen van een druppel HNT-dispersie op een rond glasplaatje, de HNT-druppel samengedrukt tussen twee contactoppervlakken (het glaasje 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 door de roterende magnetische rotor gegenereerde schuifkracht ervoor dat de HNT aan de rand van het capillair in de juiste richting op het glijoppervlak terechtkomt.Terwijl het water verdampt, overschrijdt de contactkracht de vasthoudkracht, waardoor de contactlijn naar het midden wordt geduwd.Daarom wordt, onder het synergetische effect van schuifkracht 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-beelden toeschrijven aan de parallelle uitlijning van de kleinanobuisjes.
Bovendien werden L929-cellen gekweekt op nanobuisjes van klei met verschillende concentraties HNT geëvalueerd op basis van een contactgestuurd mechanisme.Terwijl L929-cellen een willekeurige verdeling op kleinanobuisjes vertoonden in de vorm van groeiringen met 0,5 gew.% HNT.In de structuren van kleinanobuisjes met een NTG-concentratie van 5 en 10 gew.% worden langwerpige cellen aangetroffen in de richting van de kleinanobuisjes.
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 kleinanobuisjes wordt aanzienlijk beïnvloed door de HNT-concentratie, temperatuur, oppervlaktelading, rotorgrootte en druppelvolume.HNT-concentraties van 5 tot 10 gew.% gaven zeer geordende arrays van kleinanobuisjes, terwijl deze arrays bij 5 gew.% dubbele breking vertoonden met heldere kleuren.
De uitlijning van de kleinanobuisjes in de richting van de schuifkracht werd bevestigd met behulp van SEM-beelden.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 beweging, wordt gebruikt om de celuitlijning te controleren.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 noodzakelijk 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 wetenschappelijk schrijver uit Hyderabad, India.Ze heeft een MSc en MD van het Vellore Institute of Technology, India.in organische en medicinale chemie aan de Universiteit van Guanajuato, Mexico.Haar onderzoekswerk heeft betrekking op de ontwikkeling en synthese van bioactieve moleculen op basis van heterocycli, en ze heeft ervaring met meerstaps- en meercomponentensynthese.Tijdens haar promotieonderzoek werkte ze aan de synthese van verschillende heterocyclische gebonden en gefuseerde peptidomimetische moleculen waarvan verwacht wordt dat ze het potentieel hebben om de biologische activiteit verder te functionaliteiten.Tijdens het schrijven van proefschriften en onderzoekspapers onderzocht ze haar passie voor wetenschappelijk schrijven en communicatie.
Holte, Buffner.(28 september 2022).Halloysite-nanobuisjes worden op een eenvoudige manier in de vorm van “jaarringen” gekweekt.AZonano.Opgehaald op 19 oktober 2022 van https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=39733.
Holte, Buffner."Halloysiet nanobuisjes die op een eenvoudige manier als 'jaarringen' worden gekweekt".AZonano.19 oktober 2022 .19 oktober 2022 .
Holte, Buffner."Halloysiet nanobuisjes die op een eenvoudige manier als 'jaarringen' worden gekweekt".AZonano.https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=39733.(Vanaf 19 oktober 2022).
Holte, Buffner.2022. Halloysite-nanobuisjes die op een eenvoudige manier in “jaarringen” worden gekweekt.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 innovatief onderzoek waarbij hij betrokken is en dat de ontwikkeling beschrijft van een ‘glazen bel’ nanodrager die medicijnen kan helpen de pancreaskankercellen binnen te dringen.
In dit interview praat AZoNano met King Kong Lee van UC Berkeley over zijn Nobelprijswinnende technologie, een optisch pincet.
In dit interview praten we met SkyWater Technology over de toestand van de halfgeleiderindustrie, hoe nanotechnologie de industrie helpt vorm te geven, en hun nieuwe partnerschap.
Inoveno PE-550 is de best verkopende elektrospin-/spuitmachine voor continue productie van nanovezels.
Filmetrics R54 Geavanceerde tool voor het in kaart brengen van plaatweerstand voor halfgeleider- en composietwafels.