Наноматеріал з біоцидними властивостями “шумерське срібло”

1. Наноматеріал з біоцидними властивостями, що містить наночастинки срібла і наночастинки міді в хелатній формі, як розчинник використовують деіонізовану воду, який 3 28910 4 Сумісне використання декількох металів, Найбільш близьким до того, що заявляється, є зокрема, срібла і міді для отримання наноматеріал з біоцидними властивостями, що бактерицидних водних розчинів відомо з давніх містить наночастинки срібла і наночастинки міді, часів. Наприклад, дослідниками шумерської при цьому наночастинки срібла і наночастинки міді культури знайдені металеві судини, виготовлені з знаходяться в хелатній формі і отримані ерозійнокомбінації металів срібла і міді, які вибуховим диспергуванням срібних і мідних гранул використовувалася для лікувальної мети. Це в деіонізованій воді. При цьому компоненти знаменита ваза Ентемени і мідні глеки з срібним препарату взяті в наступних кількостях, в мг/л: носиком. Мідь і срібло - це метали-синергісти. їх наночастинки срібла - 0,001...0,1; наночастинки сумісна дія на мікроорганізми значно вища, ніж у міді - 0,1.. 100; деіонізована вода - решта [див. срібла і у міді окремо. Дослідники вважають, що Рішення про видачу патенту на корисну модель. при зберіганні води в вазі Ентемени у воду МЕТАЛОВМІСНИЙ ПРЕПАРАТ НА ВОДНІЙ генерувалися іони срібла і міді, і вода ОСНОВІ З БІОЦИДНИМИ ВЛАСТИВОСТЯ МИ перетворювалася на цілющий і омолоджуючий „ШУМЕРСЬКЕ СРІБЛО». Заявка № u 2007 05502. еліксир. Таким чином, шумери першими МПК (2006) C02F 1/50, B22F 9/16. Дата подання використовували спільно срібло і мідь для заявки 21.05.2007.] отримання цілющого розчину. Ваза Ентемени Недоліком відомого наноматеріалу з збереглася до наших днів як пам'ятник шумерської біоцидними властивостями є його низька культури і знаходиться в Дуврі [див. Морозов Н. А. бактерицидна, віруліцидна і спороцидна «Миражи исторических пустынь», Том 9. «История активність, обумовлена тим, що в ньому не человеческой культуры в естественно-научном використовується гальванічний ефект нанопар освещении. Христос, в 10-ти томах», — М. срібло-мідь, а також недостатня концентрація Крафт+Леан, 1997 - 2003; Петкова С. М. наночастинок в препараті. Справочник по мировой культуре и искусству, М., В основу корисної моделі поставлена задача 2005г. - 507 с.]. підвищення бактерицидної, віруліцидної і Недоліком такого біоцидного препарату на спороцидної активності препарату і підвищення водній основі є низька концентрація іонів срібла і концентрації наночастинок в препараті без міді у воді і неможливість отримання достатньо застосування додаткових хімічних речовиннасичених концентрованих розчинів цих металів у стабілізаторів. великих кількостях. Запропонований, як і відомий наноматеріал з Відомий металовмісний препарат на водній біоцидними властивостями містить наночастинки основі з біоцидними властивостями, що містить срібла і наночастинки міді в хелатній формі, іони срібла, іони міді, лимонну кислоту, хлорид розчинник, в якості якого використовується натрію при наступному вмісті компонентів: іони деіонізована вода, і, відповідно до цієї пропозиції, срібла - 0,00002...0,05мг/л, іони міді - 0,1...1,0мг/л, наночастинки срібла і міді мають поверхневий лимонна кислота -0,5...1000мг/л і хлорид натрію електричний заряд і об'єднані в агломерати 5,0...25,0г/л [Патент RU №2209773. наночастинок, що є сукупністю короткозамкнутих АНТИ МИКРОБНАЯ КОМПОЗИЦИЯ. МПК7 гальванічних пар з наночастинок срібла і міді, при C02F1/50, A01N59/16, A61L2/16, C02F10/04, цьому компоненти взяті в наступних кількостях, в C02F103/42. Опубл. 2003.08.10]. мг/л: Даний препарат з біоцидними властивостями Наночастинки срібла 0,001...1000 на основі мідно-срібного водного розчину володіє Наночастинки міді 0,1...1000 високими віруліцидними і бактерицидними Деіонізована властивостями навіть при концентраціях, що не вода - решта. перевищують 0,00002мг/л по Ag+ і 0,1...0,5мг/л по Наявність на наночастинках срібла і міді Сu2+, а досягши концентрації іонів срібла і міді поверхневого електричного заряду сприяє відповідно 0,00078мг/л і 1,0мг/л, розчин набуває ефективному хелатуванню наночастинок додатково і фунгіцидні властивості, проте молекулами води і сприяє утворенню агломератів недоліком його є присутність металів срібла і міді в наночастинок. Ефективне хелатування токсичній іонній формі. заряджених наночастинок молекулами води Відомий наноматеріал з біоцидними дозволяє отримати висококонцентрований властивостями, що містить суміш наночастинок наноматеріал з концентрацією наночастинок до срібла і міді з розмірами від 2нм до 200нм при 2000мг/л. вмісті наночастинок металів від 2,5 х 10-6 до 0,2 Об'єднання наночастинок срібла і міді в молей в 1кг лакофарбного матеріалу [Патент агломерати наночастинок дозволяє задіювати России №2186810. СОСТАВ С електрохімічні явища для підвищення біоцидної БАКТЕРИЦИДНЫМИ СВОЙСТВАМИ. МПК7 активності наноматеріалу. C09D5/14, B22F9/24. Опубл. 2002.08.10]. Агломерати наночастинок є сукупністю Наночастинки срібла і міді, що короткозамкнутих гальванічних пар з наночастинок використовуються у відомому препараті в якості срібла і міді. Короткозамкнуті гальванічні пари з бактерицидного компоненту, отримують на основі наночастинок срібла і міді підсилюють біоцидну складного і дорогого методу біохімічного синтезу в дію наноматеріалу за рахунок активного зворотних міцелах (RU 2147487, С1, 20.04.2000), розчинення одного з електродів гальванопари що приводить до дорожчання препарату і не аноду. дозволяє отримувати високі концентрації Сумісне використання наночастинок срібла і наночастинок в препараті. наночастинок міді, що мають поверхневий 5 28910 6 електричний заряд, дозволяє розширити спектр Агломерати наночастинок є сукупністю біоцидної дії препарату як за рахунок короткозамкнутих гальванічних пар з наночастинок застосування двох металів, що мають різну срібла і міді. Гальванічні пари утворюють спрямованість біоцидної дії, так і за рахунок наночастинки срібла і міді за рахунок різних взаємного синергетичного посилення дії срібла і електрохімічних потенціалів срібла і міді. міді при сумісному їх використанні. Функціонально гальванічні елементи, утворені Компоненти наноматеріалу узяті в наступних наночастиками Сu і Ag, знаходяться у складі кількостях, в мг/л: наночастинки срібла агломератів у включеному стані у вигляді 0,001...1000; наночастинки міді - 0,1...1000; короткозамкнутих гальванічних пар. деіонізована вода - решта. При концентрації Короткозамкнуті гальванічні пари з наночастинок наночастинок срібла менше 0,001мг/л слабо срібла і міді підсилюють біоцидну дію виражена бактерицидна активність препарату. наноматеріалу за рахунок активного розчинення Концентрація наночасток срібла більше 1000мг/л одного з електродів гальванопари - аноду. недоцільна, оскільки приводить до нестійкості Диполі води за рахунок дії електростатичного наноматеріалу і до випадання в осад надмірних поля наелектризованих наночастинок обволікають наночастинок. При концентрації наночастинок міді наночастинки металу, утворюючи хелатні менше 0,1мг/л додавання наночастинок міді аквакомплекси. Відомо, що хелати металів незначно підсилює біоцидну активність препарату. володіють сукупністю переваг в порівнянні з Концентрація наночастинок міді більше 1000мг/л неорганічними солями: вони менш токсичні, стійкі недоцільна, оскільки приводить до нестійкості у всьому діапазоні рН, легко розчинні у воді [див. наноматеріалу і до випадання в осад надмірних Хелаты металлов природных соединений и их наночастинок. применение. Тбилиси: Мецниереба, 1974. - 166 с]. Наноматеріал отримують методом ерозійноЕлектризація наночастинок срібла і міді вибухового диспергування срібних і мідних гранул потоками електронів забезпечує утворення стійких в деіонізованій воді. [див. Патент України на хелатних сполук шляхом об'єднання агломератів корисну модель №23550. Спосіб ерозійнометалевих наночастинок з великою кількістю вибухового диспергування металів. МПК B22F полярних молекул деіонізованої води, що додає 9/14. Опубл.25.05.2007. Бюл.№7.] наноматеріалу велику сталість і дозволяє При ерозійно-вибуховому диспергуванні підвищити в ньому концентрацію наночастинок мідних і срібних гранул виникають свіжоутворенні металів, а наноматеріал, при необхідності, можна поверхні, які володіють властивістю випускати розбавляти до потрібної концентрації потік електронів [див. Открытие №290 от 7 июня безпосередньо перед застосуванням. 1986г. Конюшая Ю. П. Открытия советских ученых. Часть 1. Физико-технические науки. Изд-во МГУ. 1988, с.372-374]. Емісія електронів є результатом високої щільності зарядів свіжоутворених поверхонь. При розділенні поверхонь під час руйнування матеріалу срібних і мідних гранул здійснюється розділення різнойменних зарядів, що приводить до утворення в областях розривів речовини електричного поля напруженістю до 107В/см. Це електричне поле вириває електрони з поверхні матеріалу. Крім того, при вибухах локальних ділянок срібних і мідних гранул виникає явище вибухової електронної емісії [див. Открытие №176 от 24 июня 1976г. Конюшая Ю. П. Открытия советских ученых. Часть 1. Физико-технические науки. Изд-во МГУ. 1988, с.287-288]. За рахунок явища вибухово ї електронної емісії утворюються потужні потоки електронів в процесі вибухоподібного перетворення речовини на пару і наночастинки. Ці фізичні явища призводять до того, що наночастинки, знаходячись в потоках електронів, набувають поверхневого електричного заряду. При цьому електричне поле у частинок меншого розміру має більший градієнт потенціалу, чим у частинок великого розміру. При близькому розташуванні дрібних частинок і великих частинок за рахунок електростатичної індукції на локальних ділянках поверхні великої частинки, напроти малої частинки, утворюються наведені (індуковані) заряди протилежного знаку (по відношенню до знаку заряду малої частинки). Тому, на поверхні великої частинки «налипають» малі частинки, утворюючи агломерати з наночастинок.