Hva er en Nanodiamond?

February 5  by Eliza

Den nanodiamond, også noen ganger kalt en detonasjon nanodiamond (IF) eller ultradispersed diamant (UDD), fremstilles som et resultat av en nøye kontrollert eksplosjon. Nanodiamonds er vanligvis hentet fra eksplosjonen største resulterende sot ved hjelp av trykk, varme og syre. Alternativt kan nanodiamonds også bli produsert ved hjelp av grafitt baserte prosesser. Disse ørsmå diamanter brukes i industrielle applikasjoner som involverer et bredt spekter av produkter. Begynnelsen på slutten av det 20. århundre, forskning i medisinske anvendelser avdekket at nanodiamonds er effektive agenter for både levere og overvåking kjemoterapi narkotika.

For å fremstille nanodiamonds, er karbon utsatt for detonering av en TNT og RDX-blanding, to kraftige eksplosiver, noe som resulterer i produksjon av et materiale inneholdende sotet nanodiamonds av ca 5 nanometer (nm). Fartøyet inneholder eksplosjonen blir raskt avkjølt ved hjelp av komprimert karbondioksyd, vann eller luft, som raskere kjøling gir en større diamant utbytte. Den diamantholdig sot blir deretter plassert i en autoklav og kokt i syre under høyt trykk for å fjerne nesten alle de urenheter som for eksempel de forurensende metaller fra eksplosjonen fartøy samt lavere grad av karbon stand til å produsere diamanter. Nanodiamonds kan også syntetiseres ved hjelp av grafitt i suspensjon som enten er utsatt for ultrasonisk kavitasjon eller en pulserende laserstråle.

Nanodiamonds har et meget stort overflateareal i forhold til sin størrelse, slik at hydrokarbon- og vannmolekyler festes lett til dem. De nanodiamond partikler også en tendens til å klynge og holder seg til hverandre på det sterkeste. Disse egenskapene gjør håndterer dem utfordrende samtidig gi dem mange potensielle industrielle og medisinske applikasjoner. Industrielt, er nanodiamond brukes i tørre smøremidler, forsterkning for plast og gummi, og polering, samt lapping prosesser og som tilsetning til motoroljer.

En gruppe forskere ved Northwestern University i Evanston, Illinois, har vist at nanodiamonds tilbyr stor medisinsk potensial når det brukes sammen med anti-kreft kjemoterapi narkotika. På grunn av deres renhet, blir diamantene ikke angripes av immunsystemet samtidig å binde seg sterkt til molekyler som inneholder medisiner, og dermed overvinne tendensen til tumorer å motstå legemidler. På grunn av sin lille størrelse, er nanodiamond lett skylles av urinveiene etter kjemoterapi behandlinger. Tester på laboratoriemus med medikamentresistente krefttyper har vist at narkotika som leveres med nanodiamonds forblir i blodstrømmen mer enn ti ganger lengre, produserer vesentlig forbedret tumorkrympning. Ved å legge til kontrastmidler til nanodiamonds og bruke magnetic resonance imaging (MRI), har den nordvestlige forskerne også vist at de kan mer presist spore plasseringen og effekter av kjemoterapi narkotika.

  • Vannmolekyler feste lett å nanodiamonds.