纳米生物技术的进展:医学视角
Jayashree Padhy*
印度安得拉邦维萨卡帕特南吉塔姆大学生物技术系
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*通讯作者:
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Jayashree Padhy
生物技术硕士,亚瑟·科顿·巴万
印度安得拉邦,吉塔姆,鲁西康达,维萨卡帕特南-530045
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收到日期:02/08/2016;接受日期:05/08/2016;发表日期:12/08/2016
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摘要
真正进步的纳米技术项目、材料和应用,例如纳米机器人,要过几年才会出现(有人说只有几年;有人说是很多年)。今天被称为“纳米技术”的是正在世界各地研究中心进行的基础性创新工作。目前可用的“纳米技术”产品在很大程度上是稳定增强的产品(利用变革性纳米技术),其中某些类型的纳米技术增强材料(例如碳纳米管、纳米复合结构或特定物质的纳米颗粒)或纳米技术过程(例如用于医学成像的纳米图案或量子斑点)被用作组装程序的一部分。在他们不断发展的任务中,通过制造更小的细分和更好的执行材料来增强现有项目,所有这些都以更低的成本,制造“纳米产品”(根据这个定义)的组织数量将迅速发展,很快就会在众多企业中占据所有组织的大部分。发展中的纳米技术应该以这种方式被视为一个过程,一点一点地影响大多数组织和企业
关键字
非标签药物,FDA,处方药,药物使用,药剂师
简介
纳米技术是在1到100纳米之间测量物质的理解和控制,其中一种奇迹赋予了新的应用。纳米技术结合了纳米尺度科学、建筑和创新,包括在这个长度尺度上成像、测量、演示和控制物质。
纳米技术面临的问题之一是其定义的混乱。大多数定义都围绕着对奇迹和材料的研究和控制,最终尺度在100纳米以下,他们定期用大约8万纳米宽的人类头发进行检查。一些定义包含了亚原子框架和小工具,纳米技术“理想主义者”认为,纳米技术的任何含义都需要包含“实用框架”。《自然纳米技术》的创刊号询问了13位来自不同领域的科学家,他们对纳米技术的看法从兴奋到怀疑,反映了各种各样的观点。
什么是纳米技术?
很难想象纳米技术到底有多小。一纳米是一米的十亿分之一,或者一米的10-9。以下是几个例子:
一英寸有2540万纳米。一张日常使用的纸张大约有10万纳米厚
似乎纳米技术的尺寸限制在1-100纳米范围内,在这个范围内,尺寸依赖的量子影响会得到支持,这将禁止各种材料和小工具,特别是在制药领域,一些专家警告说,根据100纳米以下的尺寸,不能弯曲的定义[1-50]。
定义的另一个必要标准是纳米结构是人造的先决条件。否则,你就需要把每个正常形状的生物分子和材料分子结合起来,结果是把相当多的科学和原子科学重新归类为“纳米技术”。
纳米技术定义的最基本的必要性是纳米结构具有非凡的特性,这仅仅是因为它的纳米级范围。
一纳米是一米的十亿分之一。一张纸大约10万纳米厚;一个单独的金颗粒直径约为33%纳米。大约在1到100纳米之间的测量被称为纳米尺度。在纳米尺度下,材料可以产生令人惊讶的物理、调制和自然特性。这些性质在很大程度上不同于质量物质和单个粒子或原子的性质。
我们发现了另一个伟大的定义,它是功能性的,不受任何自我确定的尺寸限制的约束(来源):通过在纳米尺度(核、亚原子和大分子尺度)控制尺寸和形状,对结构、小工具和框架进行轮廓、描绘、创造和利用,从而产生不低于一个新颖/主要商标或属性的结构、小工具和框架。
在类似的尺度下,如果一个大理石是一纳米,那么一米就是地球的宽度
纳米科学和纳米技术包括观察和控制单个粒子和原子的能力。地球上的一切都是由分子组成的——我们吃的营养,我们穿的衣服,我们住的结构和房子,还有我们自己的身体。51-102]。
在任何情况下,像iota这样小的东西都很难用裸露的眼睛看到。说实话,在中学科学课上经常使用的放大镜是很难看到它的。人们期望在纳米尺度上观察事物的放大镜是在大约30年前才适度发展起来的。
当研究人员有了合适的设备,例如检查钻洞放大透镜(STM)和核动力放大仪器(AFM)时,纳米技术的时代就诞生了。
虽然先进的纳米科学和纳米技术是非常新的,但纳米级材料的应用已经相当长一段时间了。几年前,在中世纪圣地重新上色的玻璃窗上,交换测量到的金银颗粒产生了色彩。当时的工匠们根本没有意识到,他们用来制作这些令人愉快的中心装饰品的过程,真的会促使他们所使用的材料的排列方式发生变化。
今天的研究人员和设计师正在寻找各种各样的方法来有意地在纳米尺度上制造材料,以利用其改进的性能,例如,更高的质量,更轻的重量,更大的光范围控制,以及比它们的大尺度伙伴更值得注意的化合物反应性。
“一纳米在尺寸尺度上是一个神秘的点”。为什么?
一纳米是维度尺度上的一个魔法点。因为当它们进入纳米尺度时,材料的所有性质都会突然发生变化。
纳米技术的特点
1.这是非常不同的。
2.它是基于亚原子的自我聚集。
3.它被用作科学、自然科学、亚原子科学、半导体材料科学、小规模制造药物、小工具和活力生成领域的一部分。
4.它被用来制造许多新材料。
5.它对环境和财政方面都有影响。
6.它是在亚原子尺度上建立实际框架。
7.它被用来制造高级产品。
纳米技术的应用
1.纳米电容器基于通道
2.基于SMPS的纳米变压器
3.Nano的链接
4.纳米分隔符
5.纳米粉末用于焊接极和端子
6.纳米整流器
7.纳米抗
8.纳米建筑材料
9.掺有5%纳米诱人性能的硅钢
10.纳米碳化硅避雷器
11.纳米氧化锌避雷器
12.纳米创新利用作为收集器的一部分
13.纳米组合
14.纳米电容器吹口
15.纳米驻极体
16.纳米原子建筑
17.纳米热电材料
18.纳米药物
纳米技术的局限性
1.纳米结构与纳米材料的集成是一个难点。
2.在纳米尺度上演示新仪器是很麻烦的
3.新的评估进展比最近记忆中的任何时候都更具挑战性。
4.它在很大程度上需要精密的仪器。
5.监测和控制核层面的材料处理至关重要。
6.纳米材料的自清洁给掺杂带来了极大的麻烦。
7.巨大的表面生命力。
8.在纳米材料中很难实现均匀的尺寸占有。
9.很难达到理想的尺寸、形貌、化学组织和物理性能。
10.奥斯特瓦尔德成熟和聚集就会发生。
讨论
As材料的尺寸从厘米(质量)减小到纳米级,性能通常减小到全尺寸水平的6个要求尺寸。这种变化背后的目的是由于在大量物质中到达不存在中点的iota之间的合作方式。同样可以用另一种方式来澄清,即表面活力随着一般表面范围的增加而增加,因此坚定地依赖于材料的测量。随着纳米结构测量量的减少,它通过增加表面积来促进表面活力的增加。
从大尺度到纳米尺度的属性调整可以通过下面给出的一个简单的例子来看到。
给我们一个机会拍摄一个不存在的三维黄金形状每边3英尺。它沿着长度、宽度和高度从中间切开,形成8个小3D正方形,每边18英寸。如果我们继续沿着这些线切割黄金,从英寸到厘米,从厘米到毫米,从毫米到微米;尽管如此,我们没有看到黄金的属性在每个阶段之间的调整,除了货币的价值和重量。每块金块质地细腻,黄色光泽,具有相同的液化点。
然而,当这些μm大小的金颗粒被进一步切割成纳米大小的颗粒时,包括黄金的遮光、液化点和合成性能在内的一切都将发生变化
结论
纳米金的溶解作用不如大量金的液化作用大。此外,纳米金颗粒在各种底纹中都有出现,而不是黄色底纹。这种着色依赖于对分子的测量。
不只是黄金,每一种材料都将展示不可能错过的行为,当它们进入纳米尺度时,它们的性质会发生变化。这就是为什么一纳米在维度尺度上被称为神秘点的原因。
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