Ученые Томского политехнического университета разработали технологию получения нанодисперсных и ультрадисперсных порошков оксида железа, которые смогут использоваться для «адресного» лечения онкологических заболеваний, сообщили НИА Томск в пресс-службе НИ ТПУ.
Томские ученые научились получать эти частицы путем плазмодинамического синтеза. Область применения полученных материалов широка: это не только медицина, но и дактилоскопия или защита от электромагнитного излучения.
Нанодисперсные и ультрадисперсные порошки оксида железа в лаборатории ТПУ получают с помощью ускорителя плазмы: плазменный разряд, проходя через стальную трубу, собирает с ее стенок металл, который попадает в камеру-реактор, заполненную кислородом. В результате плазмохимической реакции синтезируются наночастицы оксида железа. Особенность метода в том, что, меняя параметры реакции, ученые получают разные фазы оксида железа, обладающие разными свойствами.
Так, один из видов оксида железа, — магнетит — используется в медицине как транспортная ячейка для лекарственных препаратов.
«За счет уникальных магнитных свойств эти частицы при маленьких размерах, менее 50 нм, легко намагничиваются. Нанеся на частицу лекарственный препарат, с помощью магнитного поля мы можем доставить ее в любую точку организма. Например, зная, где у пациента раковая опухоль, можно адресно доставить туда лекарство. Когда транспортная ячейка «приезжает» в нужное место, ее разогревают при помощи переменного магнитного поля, освобождая тем самым лекарство. Сами же частицы магнетита для организма абсолютно безвредны и легко выводятся из организма», — сказал один из разработчиков, аспирант Энергетического института Иван Шаненков.
Кроме того, частицы магнетита способны поглощать до 99,99% электромагнитного излучения. Этот порошок можно использовать как маскирующее покрытие для военной техники, а также для защиты оптоволоконных кабелей и другого IT-оборудования от высокочастотных помех при высокоскоростной передаче данных.
Альфа-фаза оксида железа также служит основой для универсального дакстилоскопического порошка, разработанного учеными Томского политеха. Его состав позволяет снимать четкие отпечатки пальцев практически с любых материалов, даже с полиэтилена и фольги.
«Нам также удалось получить очень редкую эпсилон-фазу оксида железа, причем с высокой чистотой — до 90%. Это под силу только двум научным группам в мире: одна из них из Японии, другая — из Чехии. При этом процесс получения эпсилон-фазы у зарубежных коллег занимает от суток до трех недель. Преимущество нашего метода в его скорости: сам синтез длится порядка одной миллисекунды, весь процесс вместе со сбором порошка — около часа», — добавил аспирант.
Свойства и сферы применения этого вида порошка оксида железа еще плохо не изучены. Однако уже известно, что он может применяться для длительного хранения информации на записывающих магнитных устройствах благодаря своей коэрцитивной силе — одной из самых больших среди всех известных материалов.
|