Структура и физико-химические свойства радиационно-генерированных наноструктурных кластеров серебра и механизм их бактерицидного действия в пищевых средах

• Автор: Баранова, Елена Каримовна
• Шифр специальности: 02.00.04, 03.00.23
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 152 с. : ил.

Успехи, которых сможет добиться Россия при интенсивном безотлгательном развитии работ по нанотехнологиям в области биотехнологии, медицины, сельского хозяйства, в значительной мере определяет ее дальнейшее положение и роль в мировом сообществе. Промышленность 8. Вытеснение традиционных методов производства. Сборка молекулярными роботами предметов потребления непосредственно из атомов и молекул. Создание персональных синтезаторов и копирующих устройств, позволяющих изготовить любой предмет. Первые практические результаты могут быть получены уже в начале этого века. Сельское хозяйство . Замена естественных машин для производства пищи растений, животных их искусственными аналогами комплексами из молекулярных роботов. Они будут воспроизводить те же химические процессы, что происходят в живом организме, однако более коротким и эффективным путем. Например, из цепочки почва углекислый газ фотосинтез трава корова молоко будут удалены все лишние звенья. Останется почва углекислый газмолоко творог, масло, мясо и т. Экология . Полное устранение вредного влияния деятельности человека на окружающую среду. Вопервых, благодаря насыщению экосферы молекулярными роботами санитарами, превращающими отходы деятельности человека в исходное сырье, а вовторых, за счет перевода промышленности и сельского хозяйства на безотходные нанотехнологические методы. Прогнозируемый срок реализации середина XXI века. Медицина . Создание молекулярных роботов врачей, которые живут внутри человеческого организма, устраняют и предотвращают повреждения, в том числе и генетические. Прогнозируемый срок реализации первая половина этого века. Геронтология . Достижение бессмертия человека за счет внедрения в организм молекулярных роботов, предотвращающих старение клеток, а также способствующих перестройке и облагораживанию тканей человеческого организма. Фармацевтика . Создание новых активных медицинских препаратов, обеспечивающих направленный транспорт важных реакционных центров. Биология . Внедрение в живой организм на уровне атомов. Последствия могут быть самыми различными от восстановления вымерших видов до создания новых типов живых существ, биороботов. Прогнозируемый срок реализации середина нашего века. Специфические свойства металлов в ультрадисперсном состоянии размеры частиц порядка нанометров открывают широкие возможности для создания новых эффективных катализаторов, сенсорных систем, препаратов с высокой биологической активностью для применения в экологии, медицине и сельском хозяйстве. При этом одной из важнейших проблем является синтез достаточно стабильных наночастиц металлов заданного размера, в течение длительного времени сохраняющих высокую химическую или биологическую активность. Синтез стабильных в жидкой фазе наночастиц металлов В институте электрохимии им. Л.Н. Фрумкина РАН разработаны два способа получения стабильных металлических наночастиц метод радиационнохимического и биохимического синтеза наночастиц в обратных мицеллах . Они относятся к группе химических методов, в которых наночастицы получают путем химического или радиационнохимического восстановления ионов металлов из их солей до атомов в условиях, благоприятствующих последующему формированию малых металлических наночастиц. По сравнению с реакцией восстановления ионов металлов в молекулярном растворе при обязательном введении стабилизаторов синтез в обратных мицеллах имеет то преимущество, что здесь образование наночастиц осуществляется в полярном ядре мицеллы, в более организованной среде, способствующей формированию и стабилизации наноструктурных агрегатов. Оболочка мицеллы создает определенные ограничения для роста этих агрегатов, позволяя получать наночастицы малых размеров. Использование системы обратных мицелл при радиационнохимическом синтезе увеличило время жизни наночастиц в присутствии кислорода воздуха до года и более. Главное отличие метода биохимического синтеза состоит в том, что в нем в качестве восстановителей используются не обычно применяемые для этой цели химические реагенты гидразин, боргидрид натрия, водород и др. При этом значительно упрощается процесс синтеза стабильных на воздухе наночастиц, повышается степень превращения ионов металла и расширяется ассортимент металлов, из которых формируются наночастицы.