Магнітні наночастинки

Магнітні наночастинки, що містять наночастинки-ядра з розмірами від 3 нм до 300 нм і оболон 3 34145 Недоліком цього наноматеріалу є складність отримання вірусу HVJ-E і необхідність попереднього нанесення на поверхню оксиду заліза (Fе2О3) катіонічного поверхневого заряду, потрібного для подальшого перенесення клітинних структур. Відомі магнітні наночастинки, стабілізовані молекулами поверхнево-активної речовини, при цьому в якості магнітного матеріалу вони містять наночастинки фериту барію або магнітотвердих складів типу Nd-Fe-B, Sm-Co, Sm-Fe з розміром частинок 2-30нм в кількості від 2 до 30 ваг.% [Патент России №2182579. МАГНИТНЫЕ ПЕНЫ. МПК 7 C08J9/00, С09К3/32. Опубл. 2002.05.20.]. Недоліком відомих магнітних наночастинок є застосування в якості стабілізатора поверхневоактивної речовини. Відомі магнітні наночастинки, що складаються з магнітного матеріалу (Fe, CO, Ni, магнітний окисел заліза - Fе3O4, Y-Fе2О 3) з розміром не більше 40нм і поверхнево-активної речовини в якості стабілізатора [Патент DD №299469, МПК З 08 J 9/00, 23.04.92]. Недоліком відомих магнітних наночастинок є застосування в якості стабілізатора поверхневоактивної речовини. Відомі магнітні наночастинки, 3d, що містять перехідні метали Fe, Co, Ni, Mn, Сr, рідкоземельні метали (підгрупа лантану), їх оксиди або комбінації вказаних металів або оксидів, а також вуглець, азот, кремній, германій і бор, а розмір наночастинок знаходиться в діапазоні від 1 до 30нм [Заявка России №2001134194. Магнитный полимерный материал для радиотехнических изделий. МПК 7 H01F 10/00. Опубл. 2003.07.27]. Недоліком відомих магнітних наночастинок є застосування великої кількості компонентів. Найбільш близькими до тих, що заявляються, є магнітні наночастинки, які складаються з магнітних ядерних частинок і оболонки загальної формули: М [Ар, С, Bq ], де М є магнітними ядерними наночастками, А є реакційними групами, В є біологічно активними групами, С є циклодекстринами, що складаються з 1,4-зв'язаних одиниць (С6Н7О5) m[(3H)m-(p+q)], де m = від 6 до 12, р є кількістю груп А, рівне від 1 до 3m, і q є кількістю груп В, рівне 3m-р [Заявка России №2004111602. МАГНИТНАЯ НАНОДИСПЕРСИЯ, СОДЕРЖАЩАЯ ЦИКЛОДЕКСТРИНЫ, И СПОСОБ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ. МПК 7 С09С1/00. Опубл. 2005.10.20 /.2005.10.20]. Недоліком відомих магнітних наночастинок є складність технології їх отримання, а також низька екологічна чистота, оскільки в оболонках наночастинок в якості речовин-стабілізаторів містяться реакційні групи, біологічно активні групи і циклодекстрини. Це звужує область їх застосування. В основу корисної моделі поставлена задача підвищення екологічної чистоти магнітних наночастинок. Запропоновані, як і відомі магнітні наночастинки складаються з наночастинок-ядер з розмірами від 3нм до 300нм і оболонок, а матеріалом наночастинок-ядер є 3d перехідні метали Fe, Co, Ni, Mn, Cr, і, відповідно до цієї пропозиції, наночасти 4 нки-ядра мають електричний поверхневий заряд, отримані диспергуванням гранул перехідних металів Fe, Co, Ni, Mn, Cr імпульсами електричного струму у воді і гідратовані молекулами води, які утворюють наногідратні оболонки навколо наночастинок-ядер. Наночастинки-ядра мають електричний поверхневий заряд, що створює умови для їх гідратування диполями води і забезпечує стійкість наночастинок без додаткових речовин-стабілізаторів. Це підвищує екологічну чистоту магнітних наночастинок. Наночастинки-ядра отримані диспергуванням гранул перехідних металів Fe, Co, Ni, Ми, Cr імпульсами електричного струму у воді. Це дозволяє отримувати магнітні наночастинки в одностадійному процесі, що спрощує технологію їх отримання. Наночастинки-ядра гідратовані молекулами води, які утворюють наногідратні оболонки навколо наночастинок-ядер. Це сприяє їх легкому розчиненню у воді. Гідратування здійснюють за допомогою створення навколо наночастинок водної оболонки в процесі диспергування металевих гранул імпульсами електричного струму. Відомо, що гідратовані наночастинки володіють рядом переваг: вони менш токсичні, стійкі у всьому діапазоні рН, легко розчинні у воді [див. Арсентьева И.П. Использование биологических активных препаратов на основе наночастиц металлов в медицине и сельском хозяйстве. Доклад на совещании: «Индустрия наносистем и материалы: оценка нынешнего состояния и перспективы развития». Москва, Центр «Открытая экономика». Опубл. 07.02.2006]. Молекули води утворюють наногідратні оболонки навколо магнітних наночастинок-ядер, це підвищує екологічну чистоту магнітних наночастинок. Наногідратні оболонки стійкі за рахунок дії кулонівських сил. У зв'язку з цим відпадає необхідність застосування спеціальних речовинстабілізаторів, що спрощує отримання магнітних рідин і підвищує їх екологічну чистоту. Магнітні наночастинки отримують диспергуванням металевих гранул, що знаходяться у воді [див. Патент України на корисну модель №23550. Спосіб ерозійно-вибухового диспергування металів. МПК B22F 9/14. Оп убл. 25.05.2007. Бюл. №7]. При проходженні через ланцюжки металевих гранул імпульсів електричного струму, в яких енергія імпульсів перевищує енергію сублімації випарованого металу, в точках контактів металевих гранул одна з одною виникають іскрові розряди, в яких здійснюється вибухоподібне диспергування металу. Ділянки поверхні металевих гранул в зонах іскрових розрядів плавляться і вибухоподібно руйнуються на найдрібніші нанокраплі і пару. Розплавлені нанокраплі металу, знаходячись у вільному польоті, набувають сферичної форми. Продукти руйнування охолоджуються в деіонізованій воді, де здійснюється фіксація сферичної форми наночастинок. У деіонізованій воді накопичуються магнітні наночастинки в зваженому стані. Оскільки в зоні іскрових розрядів має місце високий градієнт потенціалу, то наночастинкиядра за час знаходження в електричному полі на 5 34145 бувають поверхневого електричного заряду. Оскільки молекули води є диполі, то вони за рахунок електростатичного поля обволікають електрично заряджені наночастинки-ядра, утворюючи наногідратні оболонки навколо наночастинок-ядер. Це призводить до формування гідратованих магнітних наночастинок, що складаються з металевих наночастинок-ядер, оточених наногідратною оболонкою - диполями води. Щільному оточенню наночастинок-ядер диполями води сприяє сферична Комп’ютерна в ерстка А. Крулевський 6 форма наночастинок-ядер і рівномірний електричний заряд їх поверхні. За ра хунок гідратування металевих наночастинок-ядер диполями води магнітні наночастинки не потребують спеціальних речовин-стабілізаторів. Стійкість наногідратній оболонці додають кулонівські сили, що виникають між поверхнею заряджених магнітних наночастинок-ядер і диполями води. Це підвищує екологічну чистоту магнітних наночастинок. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601