เราใช้คุกกี้เพื่อปรับปรุงประสบการณ์ของคุณการเรียกดูเว็บไซต์นี้ต่อแสดงว่าคุณยอมรับการใช้คุกกี้ของเราข้อมูลเพิ่มเติม.
ท่อนาโน Halloysite (HNT) เป็นท่อนาโนจากดินเหนียวที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติซึ่งสามารถใช้ในวัสดุขั้นสูงได้ เนื่องจากมีโครงสร้างท่อกลวงที่เป็นเอกลักษณ์ ความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพ และคุณสมบัติทางกลและพื้นผิวอย่างไรก็ตาม การจัดตำแหน่งของท่อนาโนดินเหนียวเหล่านี้ทำได้ยากเนื่องจากขาดวิธีการโดยตรง
.เครดิตรูปภาพ: captureandcompose/Shutterstock.com
ในเรื่องนี้ บทความที่ตีพิมพ์ในวารสาร ACS Applied Nanomaterials เสนอกลยุทธ์ที่มีประสิทธิภาพสำหรับการสร้างโครงสร้าง HNT ที่ได้รับคำสั่งด้วยการทำให้การกระจายตัวของน้ำแห้งโดยใช้โรเตอร์แม่เหล็ก ท่อนาโนของดินเหนียวจึงถูกจัดเรียงบนพื้นผิวแก้ว
ในขณะที่น้ำระเหย การกวนของการกระจายตัวของน้ำ GNT จะสร้างแรงเฉือนบนท่อนาโนดินเหนียว ส่งผลให้พวกมันเรียงตัวกันในรูปของวงแหวนการเจริญเติบโตมีการตรวจสอบปัจจัยต่างๆ ที่ส่งผลต่อรูปแบบของ HNT รวมถึงความเข้มข้นของ HNT ประจุของท่อนาโน อุณหภูมิการทำให้แห้ง ขนาดโรเตอร์ และปริมาตรหยด
นอกเหนือจากปัจจัยทางกายภาพแล้ว กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด (SEM) และกล้องจุลทรรศน์แบบแสงโพลาไรซ์ (POM) ยังถูกนำมาใช้เพื่อศึกษาสัณฐานวิทยาด้วยกล้องจุลทรรศน์และการหักเหของวงแหวนไม้ HNT
ผลการวิจัยพบว่าเมื่อความเข้มข้นของ HNT เกิน 5% โดยน้ำหนัก ท่อนาโนของดินจะจัดตำแหน่งได้อย่างสมบูรณ์แบบ และความเข้มข้นของ HNT ที่สูงขึ้นจะเพิ่มความหยาบของพื้นผิวและความหนาของรูปแบบ HNT
นอกจากนี้ รูปแบบ HNT ยังส่งเสริมการเกาะติดและการแพร่กระจายของเซลล์ไฟโบรบลาสต์ของเมาส์ (L929) ซึ่งพบว่าเติบโตตามแนวท่อนาโนของดินเหนียวตามกลไกที่ขับเคลื่อนด้วยการสัมผัสดังนั้นวิธีที่ง่ายและรวดเร็วในปัจจุบันในการจัดตำแหน่ง HNT บนพื้นผิวที่เป็นของแข็งจึงมีศักยภาพในการพัฒนาเมทริกซ์ที่ตอบสนองต่อเซลล์
อนุภาคนาโนหนึ่งมิติ (1D) เช่น เส้นลวดนาโน ท่อนาโน เส้นใยนาโน แท่งนาโน และนาโนริบบอน เนื่องจากคุณสมบัติทางกล อิเล็กทรอนิกส์ แสง ความร้อน ทางชีวภาพ และแม่เหล็กที่โดดเด่น
ท่อนาโน Halloysite (HNT) เป็นท่อนาโนจากดินธรรมชาติที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 50-70 นาโนเมตร และช่องภายใน 10-15 นาโนเมตร โดยมีสูตร Al2Si2O5(OH)4·nH2Oคุณลักษณะเฉพาะอย่างหนึ่งของท่อนาโนเหล่านี้คือองค์ประกอบทางเคมีภายในและภายนอกที่แตกต่างกัน (อะลูมิเนียมออกไซด์, Al2O3/ซิลิคอนไดออกไซด์, SiO2) ซึ่งช่วยให้สามารถปรับเปลี่ยนแบบเลือกได้
เนื่องจากความเข้ากันได้ทางชีวภาพและความเป็นพิษต่ำมาก ท่อนาโนดินเหนียวเหล่านี้จึงสามารถนำไปใช้ในงานด้านชีวการแพทย์ เครื่องสำอาง และการดูแลสัตว์ได้ เนื่องจากท่อนาโนดินเหนียวมีความปลอดภัยระดับนาโนที่ดีเยี่ยมในการเพาะเลี้ยงเซลล์ต่างๆท่อนาโนดินเหนียวเหล่านี้มีข้อดีคือต้นทุนต่ำ มีจำหน่ายในวงกว้าง และการดัดแปลงทางเคมีโดยใช้ไซเลนได้ง่าย
ทิศทางการสัมผัสหมายถึงปรากฏการณ์ที่มีอิทธิพลต่อการวางแนวของเซลล์ตามรูปแบบทางเรขาคณิต เช่น ร่องนาโน/ไมโครบนพื้นผิวด้วยการพัฒนาวิศวกรรมเนื้อเยื่อ ปรากฏการณ์การควบคุมการสัมผัสจึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายเพื่อมีอิทธิพลต่อสัณฐานวิทยาและการจัดระเบียบของเซลล์อย่างไรก็ตาม กระบวนการทางชีวภาพในการควบคุมการสัมผัสยังคงไม่ชัดเจน
งานปัจจุบันสาธิตกระบวนการง่ายๆ ในการสร้างโครงสร้างวงแหวนการเจริญเติบโต HNTในกระบวนการนี้ หลังจากที่หยดการกระจาย HNT บนสไลด์แก้วทรงกลม หยด HNT จะถูกบีบอัดระหว่างพื้นผิวสัมผัสสองพื้นผิว (สไลด์และโรเตอร์แม่เหล็ก) เพื่อให้กลายเป็นการกระจายตัวที่ผ่านเส้นเลือดฝอยการดำเนินการได้รับการเก็บรักษาและอำนวยความสะดวกการระเหยของตัวทำละลายมากขึ้นที่ขอบของเส้นเลือดฝอย
ในกรณีนี้ แรงเฉือนที่เกิดจากโรเตอร์แม่เหล็กที่หมุนอยู่จะทำให้ HNT ที่ขอบของเส้นเลือดฝอยเกาะตัวบนพื้นผิวเลื่อนในทิศทางที่ถูกต้องเมื่อน้ำระเหย แรงสัมผัสจะเกินแรงตรึง โดยดันเส้นสัมผัสเข้าหาศูนย์กลางดังนั้นภายใต้ผลเสริมฤทธิ์กันของแรงเฉือนและแรงของเส้นเลือดฝอย หลังจากการระเหยของน้ำโดยสมบูรณ์ จะเกิดรูปแบบวงแหวนต้นไม้ของ HNT
นอกจากนี้ ผลลัพธ์ POM ยังแสดงให้เห็นถึงการหักเหของโครงสร้าง HNT แบบแอนไอโซทรอปิก ซึ่งภาพ SEM มาจากการจัดแนวขนานของท่อนาโนดินเหนียว
นอกจากนี้ เซลล์ L929 ที่เพาะเลี้ยงบนท่อนาโนดินเหนียววงแหวนประจำปีที่มีความเข้มข้นของ HNT ต่างกันได้รับการประเมินตามกลไกที่ขับเคลื่อนด้วยการสัมผัสในขณะที่เซลล์ L929 แสดงการกระจายแบบสุ่มบนท่อนาโนเคลย์ในรูปของวงแหวนการเจริญเติบโตที่มี HNT 0.5 % โดยน้ำหนักในโครงสร้างของท่อนาโนดินเหนียวที่มีความเข้มข้น NTG 5 และ 10 โดยน้ำหนัก % จะพบเซลล์ที่มีความยาวตามทิศทางของท่อนาโนดินเหนียว
โดยสรุป การออกแบบวงแหวนการเจริญเติบโต HNT ระดับมหภาคถูกสร้างขึ้นโดยใช้เทคนิคที่คุ้มค่าและเป็นนวัตกรรมใหม่เพื่อจัดเรียงอนุภาคนาโนอย่างเป็นระเบียบการก่อตัวของโครงสร้างของท่อนาโนดินเหนียวได้รับผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญจากความเข้มข้นของ HNT อุณหภูมิ ประจุที่พื้นผิว ขนาดของโรเตอร์ และปริมาตรหยดความเข้มข้นของ HNT จาก 5 ถึง 10 % โดยน้ำหนักทำให้เกิดอาร์เรย์ของท่อนาโนดินเหนียวที่มีลำดับสูง ในขณะที่ที่ 5 % โดยน้ำหนักของอาร์เรย์เหล่านี้แสดงการหักเหของแสงด้วยสีสว่าง
การจัดตำแหน่งของท่อนาโนดินเหนียวตามทิศทางของแรงเฉือนได้รับการยืนยันโดยใช้ภาพ SEMเมื่อความเข้มข้นของ NTT เพิ่มขึ้น ความหนาและความหยาบของการเคลือบ NTG ก็เพิ่มขึ้นงานปัจจุบันจึงเสนอวิธีการสร้างโครงสร้างจากอนุภาคนาโนอย่างง่ายบนพื้นที่ขนาดใหญ่
เฉิน หยู่, หวู่ เอฟ, เหอ หยู, เฝิง หยู่, หลิว เอ็ม (2022)รูปแบบของ "วงแหวนต้นไม้" ของท่อนาโนฮอลลอยไซต์ที่ประกอบโดยการกวนถูกนำมาใช้เพื่อควบคุมการจัดตำแหน่งของเซลล์วัสดุนาโนประยุกต์ ACShttps://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acsanm.2c03255
ข้อสงวนสิทธิ์: มุมมองที่แสดงที่นี่คือความคิดเห็นของผู้เขียนในฐานะส่วนตัว และไม่จำเป็นต้องสะท้อนถึงมุมมองของ AZoM.com Limited T/A AZoNetwork เจ้าของและผู้ดำเนินการเว็บไซต์นี้การปฏิเสธความรับผิดชอบนี้เป็นส่วนหนึ่งของเงื่อนไขการใช้งานเว็บไซต์นี้
Bhavna Kaveti เป็นนักเขียนวิทยาศาสตร์จากไฮเดอราบัด ประเทศอินเดียเธอสำเร็จการศึกษาระดับปริญญาโทและปริญญาเอกจาก Vellore Institute of Technology ประเทศอินเดียสาขาวิชาเคมีอินทรีย์และเคมีบำบัดจากมหาวิทยาลัยกวานาวาโต ประเทศเม็กซิโกงานวิจัยของเธอเกี่ยวข้องกับการพัฒนาและการสังเคราะห์โมเลกุลที่ออกฤทธิ์ทางชีวภาพโดยใช้เฮเทอโรไซเคิล และเธอมีประสบการณ์ในการสังเคราะห์แบบหลายขั้นตอนและหลายองค์ประกอบในระหว่างการวิจัยระดับปริญญาเอก เธอได้ทำงานเกี่ยวกับการสังเคราะห์โมเลกุลเปปไทโดมิเมติกที่ถูกผูกมัดและหลอมละลายโดยใช้เฮเทอโรไซเคิลต่างๆ ซึ่งคาดว่าจะมีศักยภาพในการดำเนินกิจกรรมทางชีวภาพต่อไปได้ในขณะที่เขียนวิทยานิพนธ์และรายงานการวิจัย เธอได้สำรวจความหลงใหลในการเขียนและการสื่อสารทางวิทยาศาสตร์
คาวิตี้, บัฟเนอร์.(28 กันยายน 2565).ท่อนาโน Halloysite ปลูกในรูปของ "วงแหวนรายปี" โดยวิธีง่ายๆอาโซนาโน่.สืบค้นเมื่อ 19 ตุลาคม 2022 จาก https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=39733.
คาวิตี้, บัฟเนอร์.“ท่อนาโน Halloysite เติบโตเป็น 'วงแหวนประจำปี' โดยวิธีง่ายๆอาโซนาโน่.19 ตุลาคม 2565 .19 ตุลาคม 2565 .
คาวิตี้, บัฟเนอร์.“ท่อนาโน Halloysite เติบโตเป็น 'วงแหวนประจำปี' โดยวิธีง่ายๆอาโซนาโน่.https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=39733.(ณ วันที่ 19 ตุลาคม 2565)
คาวิตี้, บัฟเนอร์.2022. ท่อนาโน Halloysite ที่เติบโตใน “วงแหวนรายปี” โดยวิธีง่ายๆAZoNano เข้าถึงเมื่อ 19 ตุลาคม 2022 https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=39733
ในการสัมภาษณ์นี้ AZoNano พูดคุยกับศาสตราจารย์ André Nel เกี่ยวกับการศึกษาเชิงนวัตกรรมที่เขามีส่วนร่วม ซึ่งอธิบายถึงการพัฒนานาโนแคริเออร์แบบ "ฟองแก้ว" ที่สามารถช่วยยาเข้าสู่เซลล์มะเร็งตับอ่อนได้
ในการสัมภาษณ์นี้ AZoNano พูดคุยกับ King Kong Lee แห่ง UC Berkeley เกี่ยวกับเทคโนโลยีแหนบแบบใช้แสงที่ได้รับรางวัลโนเบลของเขา
ในการสัมภาษณ์นี้ เราได้พูดคุยกับ SkyWater Technology เกี่ยวกับสถานะของอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ วิธีที่นาโนเทคโนโลยีช่วยกำหนดรูปแบบอุตสาหกรรม และความร่วมมือครั้งใหม่ของพวกเขา
Inoveno PE-550 เป็นเครื่องพ่น/หมุนด้วยไฟฟ้าที่ขายดีที่สุดสำหรับการผลิตเส้นใยนาโนอย่างต่อเนื่อง
Filmetrics R54 เครื่องมือสร้างแผนผังความต้านทานแผ่นขั้นสูงสำหรับเซมิคอนดักเตอร์และเวเฟอร์คอมโพสิต