نانومیله

نانومیله‌های ZnO

نانومیله‌های اکسید روی (ZnO)، که به ان‌ها نانوسیم نیز می‌گویند، انرژی گاف باند(نوار ممنوعه) به اندازهٔ 3.37eV دارند. گاف باند بصری نانومیله یZnO می‌تواند با تغییر دادن ریخت‌شناسی و ترکیب بندی و اندازه و… تنظیم شود. در سال‌های اخیر نانومیله هایZnO به شدت برای ساختن دستگاه‌های الکترونیکی در مقیاس نانو، مورد استفاده قرار گرفتند. روش‌های متعددی برای ساختن تک کریستال نانومیله یZnO ورتزیت توسعه یافته‌اند. در میان این روش‌ها رشد کردن از فاز گازی، توسعه یافته‌ترین رویکرد می‌باشد. در یک روش رشد معمولی، بخارZnO به یک لایهٔ جامد تغلیظ می‌شود.

• بخارZnO با ۳ روش تولید می‌شود:
• تبخیر حرارت
• کاهش شیمیایی
• (Vapor-Liquid-Solid).

نانومیله‌های طلا

نانومیله‌های طلا به عنوان نانومواد در حال ظهور فلزات نجیب با خواص منحصر به فرد خود موضوع مهم تلاش‌های نظری و تجربی در سال‌های اخیر شده‌اند. ساختار و عملکرد نانومیله‌های طلا به خصوص زیست سازگاری، خاصیت نوری و اثرات گرما نوری آن‌ها توجه بیشتری را به خود جلب می‌کنند. نانومیله‌های طلا پتانسیل زیادی در کاربردهایی مثل تصویر برداری مولکولی تومور و نورگرما درمانی دارند. این نانومیله‌ها همچنین به پروتئین‌های ویژه‌ای که توسط سلول سرطانی ایجاد می‌شود، متصل می‌شوند. سپس با تابش لیزر، نانوذرات گرم می‌شود و سلول سرطانی از بین می‌رود. با این حال مشکلاتی، استفاده و کاربرد نانومیله‌های طلا را محدود می‌کنند. تغییری کوچک در اندازه، شکل، محیط اطراف و سطح طبیعی نانومیله‌ها منجر به تغییرات قابل تنظیمی در خواص آن‌ها می‌شود که بر کاربرد آن‌ها نیز تأثیر می‌گذارد.

نانومیله‌های طلا به علت سطح مقطع نور جذبی بالا (مقدار جذب نور بالا)، جذب قابل کنترل در ناحیه NIR و نیز تحریک فتولومینسانس قوی دو فوتونی (Two Photon Luminescence) که مناسب تصویر برداری سه بعدی درون بدن است، برای کاربردهای هایپرترمیا بسیار مورد توجه‌اند. این ساختارها دارای دو بیشینه جذبی هستند که به تشدید پلاسمون‌ها در عرض نانومیله و تشدید پلاسمون‌ها در طول نانومیله نسبت داده می‌شوند. فاکتور تعیین‌کننده در بیشینه جذب مرتبط با تشدید پلاسمون‌های طولی، نسبت طول به عرض (aspect ratio) نانومیله است. با تغییر این پارامتر جذب پلاسمون‌های طولی نانومیله در ناحیه NIR قابل تنظیم است. نورگرما درمانی با نانومیله‌های طلا: در این مطالعه نانومیله‌های طلای کانژوگه شده به آنتی EGFR به سلول‌های سرطان سر و گردن متصل شده و سپس با تابش لیزر موج پیوسته در طول موج ۸۰۰ نانومتر (بیشینه جذب پلاسمونی نانومیله) به مدت ۴ دقیقه تحت تابش قرار گرفته و از بین می‌روند. نکته قابل توجه، توان پایین لیزرمورد استفاده برای از بین بردن سلول‌های سرطانی (w/cm2 10) در مقابل توان بالای مورد نیاز برای از بین بردن سلول‌های سالم است (w/cm2 20) که نشانگر هدف‌گیری مناسب سلول‌های سرطانی است، زیرا سلول‌های سرطانی بیان بالاتری از EGFR را نسبت به سلول‌های سالم دارند. در مقایسه با نانوپوسته‌ها، استفاده از نانومیله‌ها نیاز به توان ۳ برابر کمتر لیزر دارد که به علت جدب بالای نانومیله در ناحیهٔ NIR با طول موج مشابه است. در سال‌های اخیر نشان داده شده‌است که زمانی که نور پلاریزه شدهٔ خطی به نور پلاریزه‌شدهٔ مدور تبدیل می‌شود جذب نور توسط نانومیله به شدت افزایش می‌یابد که باعث پایین آمدن ۵ برابری آستانه کشتن سلول‌های سرطانی می‌شود. بررسی‌های تئوری نشان داده که انتقال حرارت ایجاد شده از نانومیله‌ها با شدت لیزر J/cm2 30 باعث افزایش ۱۰ درجه‌ای دمای سلول و در نهایت مرگ سلول از طریق تخریب دیواره سلول می‌شود. تحقیقات بیشتر نشان داد زمانی که نانومیله به دیواره سلول متصل است انرژی مورد نیاز برای مرگ سلول ۱۰ بار کمتر از زمانی است که نانومیله وارد سیتوپلاسم شده است؛ بنابراین نتیجه گرفته شده که مرگ سلولی به علت تخریب دیواره پلاسما و سپس هجوم کلسیم، موجب تخریب فیلامنت‌های اکتین و در نهایت آپاپپتوز سلولی (مرگ سلولی) می‌شود.

روش رشد دانه واسطه(seed‌mediated)رایج‌ترین روش برای سنتز نانومیله‌های طلا ی کیفیت بالا است. یک پروتکل رشد معمولی، اضافه کردن نانوکره‌های طلای سیترات-پوش که به عنوان دانه در راه حل رشدHAucl4 استفاده می‌شوند، را شامل می‌شود. راه حل رشد با کاهشHAucl4 توسط اسکوربیک اسید در حضورcetyltrimethylammonium bromide surfactant و یون‌های نقره به دست می‌آید.

تبادل کاتیون

تبادل کاتیونی یک تکنیک مرسوم برای سنتز جدید نانومیله هاست. دگرگونی‌های تبادل کاتیونی در نانومیله‌ها از نظر جنبشی مطلوب هستند. در مقایسه با سیستم‌های کریستال فله‌ای، تبادل کات‌ها بار سریع تر است.

• نانو
• نانولوله
• نانولوله کربنی
• نانو تکنولوژی

1. ↑ Gyu-Chul Yi, Chunrui Wang & Won Il Park. "ZnO nanorods: synthesis, characterization and applications". Semiconductor Science and Technology. 20 (4): S22–S34.
2. ↑ Rackauskas, Simas; Nasibulin, Albert G; Jiang, Hua; Tian, Ying; Kleshch, Victor I; Sainio, Jani; Obraztsova, Elena D; Bokova, Sofia N; Obraztsov, Alexander N; Kauppinen, Esko I (22 April 2009). "A novel method for metal oxide nanowire synthesis". Nanotechnology.
3. ↑ Xiaohua Huang; Svetlana Neretina & Mostafa A. El-Sayed. "Gold Nanorods: From Synthesis and Properties to Biological and Biomedical Applications". Advanced Materials. 21 (48): 4880–4910
4. ↑ Prashant K. Jain & Jessy B. Rivest. "3. Cation exchange on the nanoscale: an emerging technique for new material synthesis, device fabrication, and chemical sensing". Chemical Society Reviews