Nanotubs d'Halloysite cultivats en forma d'"anells anuals" per un mètode senzill

Utilitzem cookies per millorar la teva experiència.En continuar navegant per aquest lloc, acceptes el nostre ús de cookies.Informació adicional.
Els nanotubs d'Halloysite (HNT) són nanotubs d'argila naturals que es poden utilitzar en materials avançats a causa de la seva estructura tubular buida única, biodegradabilitat i propietats mecàniques i superficials.Tanmateix, l'alineació d'aquests nanotubs d'argila és difícil a causa de la manca de mètodes directes.
​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​.Crèdit d'imatge: captureandcompose/Shutterstock.com
En aquest sentit, un article publicat a la revista ACS Applied Nanomaterials proposa una estratègia eficient per fabricar estructures HNT ordenades.Assecant les seves dispersions aquoses mitjançant un rotor magnètic, els nanotubs d'argila es van alinear sobre un substrat de vidre.
A mesura que l'aigua s'evapora, l'agitació de la dispersió aquosa de GNT crea forces de cisalla sobre els nanotubs d'argila, fent que s'alinein en forma d'anells de creixement.Es van investigar diversos factors que afecten els patrons de HNT, inclosa la concentració de HNT, la càrrega del nanotub, la temperatura d'assecat, la mida del rotor i el volum de la gota.
A més dels factors físics, s'ha utilitzat la microscòpia electrònica d'escaneig (SEM) i la microscòpia de llum polaritzadora (POM) per estudiar la morfologia microscòpica i la birrefringència dels anells de fusta HNT.
Els resultats mostren que quan la concentració d'HNT supera el 5% en pes, els nanotubs d'argila aconsegueixen una alineació perfecta i una concentració més alta d'HNT augmenta la rugositat superficial i el gruix del patró HNT.
A més, el patró HNT va promoure la unió i la proliferació de cèl·lules de fibroblast de ratolí (L929), que es va observar que creixien al llarg de l'alineació del nanotub d'argila segons un mecanisme impulsat per contacte.Així, el mètode senzill i ràpid actual per alinear HNT sobre substrats sòlids té el potencial de desenvolupar una matriu sensible a les cèl·lules.
Nanopartícules unidimensionals (1D) com nanofils, nanotubs, nanofibres, nanobarres i nanopartícules a causa de les seves excel·lents propietats mecàniques, electròniques, òptiques, tèrmiques, biològiques i magnètiques.
Els nanotubs d'Halloysite (HNT) són nanotubs d'argila natural amb un diàmetre exterior de 50-70 nanòmetres i una cavitat interior de 10-15 nanòmetres amb la fórmula Al2Si2O5(OH)4·nH2O.Una de les característiques úniques d'aquests nanotubs és una composició química interna/externa diferent (òxid d'alumini, Al2O3/diòxid de silici, SiO2), que permet la seva modificació selectiva.
A causa de la biocompatibilitat i la toxicitat molt baixa, aquests nanotubs d'argila es poden utilitzar en aplicacions biomèdiques, cosmètiques i de cura d'animals perquè els nanotubs d'argila tenen una nanoseguretat excel·lent en diversos cultius cel·lulars.Aquests nanotubs d'argila tenen els avantatges d'un baix cost, una àmplia disponibilitat i una fàcil modificació química basada en silà.
La direcció de contacte es refereix al fenomen d'influir en l'orientació cel·lular basat en patrons geomètrics com nano/micro solcs en un substrat.Amb el desenvolupament de l'enginyeria de teixits, el fenomen del control de contacte s'ha utilitzat àmpliament per influir en la morfologia i l'organització de les cèl·lules.No obstant això, el procés biològic de control de l'exposició encara no està clar.
El present treball demostra un procés senzill de formació de l'estructura de l'anell de creixement HNT.En aquest procés, després d'aplicar una gota de dispersió d'HNT a una diapositiva de vidre rodona, la gota d'HNT es comprimeix entre dues superfícies de contacte (la diapositiva i el rotor magnètic) per convertir-se en una dispersió que travessa el capil·lar.L'acció es conserva i es facilita.evaporació de més dissolvent a la vora del capil·lar.
Aquí, la força de cisalla generada pel rotor magnètic giratori fa que l'HNT a la vora del capil·lar es dipositi a la superfície de lliscament en la direcció correcta.A mesura que l'aigua s'evapora, la força de contacte supera la força de fixació, empenyent la línia de contacte cap al centre.Per tant, sota l'efecte sinèrgic de la força de cisalla i la força capil·lar, després de l'evaporació completa de l'aigua, es forma un patró d'anells d'arbre de HNT.
A més, els resultats del POM mostren l'aparent birrefringència de l'estructura anisotròpica HNT, que les imatges SEM atribueixen a l'alineació paral·lela dels nanotubs d'argila.
A més, es van avaluar cèl·lules L929 cultivades en nanotubs d'argila d'anell anual amb diferents concentracions de HNT basant-se en un mecanisme impulsat per contacte.Mentre que, les cèl·lules L929 van mostrar una distribució aleatòria en nanotubs d'argila en forma d'anells de creixement amb un 0,5% en pes de HNT.A les estructures de nanotubs d'argila amb una concentració de NTG del 5 i el 10% en pes, es troben cèl·lules allargades al llarg de la direcció dels nanotubs d'argila.
En conclusió, es van fabricar dissenys d'anells de creixement HNT a macroescala mitjançant una tècnica innovadora i rendible per organitzar les nanopartícules de manera ordenada.La formació de l'estructura dels nanotubs d'argila es veu afectada significativament per la concentració de HNT, la temperatura, la càrrega superficial, la mida del rotor i el volum de la gota.Les concentracions d'HNT del 5 al 10% en pes van donar matrius molt ordenades de nanotubs d'argila, mentre que al 5% en pes aquestes matrius van mostrar birrefringència amb colors brillants.
L'alineació dels nanotubs d'argila al llarg de la direcció de la força de cisalla es va confirmar mitjançant imatges SEM.Amb un augment de la concentració de NTT, augmenta el gruix i la rugositat del recobriment NTG.Així, el present treball proposa un mètode senzill per construir estructures a partir de nanopartícules en grans àrees.
Chen Yu, Wu F, He Yu, Feng Yu, Liu M (2022).Per controlar l'alineació cel·lular s'utilitza un patró d'"anells d'arbre" de nanotubs d'haloisita muntats mitjançant agitació.Nanomaterials aplicats ACS.https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acsanm.2c03255
Exempció de responsabilitat: les opinions expressades aquí són les de l'autor a títol personal i no reflecteixen necessàriament les opinions d'AZoM.com Limited T/A AZoNetwork, el propietari i operador d'aquest lloc web.Aquesta exempció de responsabilitat forma part de les condicions d'ús d'aquest lloc web.
Bhavna Kaveti és una escriptora científica d'Hyderabad, Índia.Té un màster i un doctorat al Vellore Institute of Technology, Índia.en química orgànica i medicinal per la Universitat de Guanajuato, Mèxic.El seu treball de recerca està relacionat amb el desenvolupament i la síntesi de molècules bioactives basades en heterocicles, i té experiència en síntesi multietapa i multicomponent.Durant la seva recerca doctoral, va treballar en la síntesi de diverses molècules peptidomimètiques lligades i fusionades basades en heterocicles que s'espera que tinguin el potencial de funcionalitzar encara més l'activitat biològica.Mentre escrivia tesis doctorals i treballs de recerca, va explorar la seva passió per l'escriptura i la comunicació científiques.
Cavitat, Buffner.(28 de setembre de 2022).Els nanotubs d'Halloysite es cultiven en forma d'"anells anuals" mitjançant un mètode senzill.AZonano.Recuperat el 19 d'octubre de 2022 a https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=39733.
Cavitat, Buffner."Nanotubs d'Halloysite cultivats com a 'anells anuals' per un mètode senzill".AZonano.19 d'octubre de 2022.19 d'octubre de 2022.
Cavitat, Buffner."Nanotubs d'Halloysite cultivats com a 'anells anuals' per un mètode senzill".AZonano.https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=39733.(A partir del 19 d'octubre de 2022).
Cavitat, Buffner.2022. Nanotubs d'Halloysite cultivats en "anells anuals" mitjançant un mètode senzill.AZoNano, consultat el 19 d'octubre de 2022, https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=39733.
En aquesta entrevista, AZoNano parla amb el professor André Nel sobre un estudi innovador en el qual està involucrat que descriu el desenvolupament d'un nanoportador de "bombolla de vidre" que pot ajudar els fàrmacs a entrar a les cèl·lules canceroses de pàncrees.
En aquesta entrevista, AZoNano parla amb King Kong Lee de la UC Berkeley sobre la seva tecnologia guanyadora del Premi Nobel, les pinces òptiques.
En aquesta entrevista, parlem amb SkyWater Technology sobre l'estat de la indústria dels semiconductors, com la nanotecnologia està ajudant a donar forma a la indústria i la seva nova associació.
Inoveno PE-550 és la màquina d'electrospinning/polverització més venuda per a la producció contínua de nanofibres.
Filmetrics R54 Eina avançada de mapeig de resistència de làmines per a hòsties de semiconductors i compostes.


Hora de publicació: 19-octubre-2022