Фуллерен — одна из форм чистого углерода, в которой атомы соединены между собой в кристаллическую решетку, имеющую форму футбольного мяча.
В зависимости от числа атомов фуллерены могут быть низшими (от 24 до 70 атомов) и высшими (70 и более атомов).
Практический интерес представляют наиболее распространенные молекулы фуллеренов с 60 и 70 атомами (С60 и С70 соответственно).
Фуллерены, изомерный ряд:
Благодаря своим уникальным свойствам: бактерицидным, антиоксидантным, сорбирующим, фуллерены имеют серьезные перспективы для использования в медицине в будущем:
• Добавка к органическим маслам, косметологии, лечебной косметике: средства от псориаза, дерматита и грибка, средства от выпадения волос, средства от рубцов, растяжек, пигментации.
• Фармакологические препараты: противоожоговые и ранозаживляющие средства (ускорение процесса заживления в 2-2,5 раза, обезболивание), нетоксичные антибактериальные и дезинфицирующие средства, препараты от гастрита, язвы, рака желудочно-кишечного тракта, туберкулеза и бактериальных язв, АКНЕ.
.
Офтальмологические и гинекологические препараты (не разъедает слизистые оболочки).
Иммуностимулирующие и противоаллергические препараты (одновременно).
Потенциальное лекарство от рака.
• Биологически активные добавки: фуллерен является мощным антиоксидантом (антиокислительная способность в 135 раз выше, чем у аскорбиновой кислоты), нейтрализует свободные радикалы.
Покрытие раны гидратированными фуллеренами (фуллеренолами C(60/70)OH(X)):
Влияние фуллеренов на рост опухоли:
Применение спрея фуллерена при ожоге 3 степени 1-й день использования:
14-й день использования:
АКН? до и после 10-дневного курса лечения:
Будучи стабильной формой углеродных наночастиц, фуллерены обеспечивают однородность свойств технических монокристаллов и пленок.
Электроника и оптика: • Нелинейная оптика: пленки для оптических линз.
• Сверхпроводящие соединения: карбид кремния высокой плотности, полученный из фуллеренов.
• Солнечные элементы: пленки карбида кремния высокой плотности повышают эффективность использования солнечной энергии до +30%.
Промышленные и строительные материалы: • Присадка к индустриальным маслам, резине и пластмассам: эффективность машинного масла увеличивается в 2-3 раза, срок службы резиновых и пластмассовых изделий увеличивается в 4 раза, а также повышается морозостойкость этих изделий.
• Защитные покрытия: усовершенствованные антипригарные покрытия с низким коэффициентом трения.
• Дисперсионно-упрочненные композиционные материалы.
• Фуллереновые добавки для роста алмазных пленок.
Фуллереновая пленка:
Фуллеритовая модель:
Единственным способом получения значительных объемов фуллерена является т. н.
Метод Кречмера, при котором два углеродных стержня сжигаются в плазменной дуге.
Это позволяет получать 0,2-0,5% фуллерена от массы стержней.
Это медленный процесс, и для производства значительного количества продукта требуется несколько дней и огромное количество электроэнергии (современные установки потребляют около 50 кВт).
Но это не все; Далее необходимо «отмыть» фуллерен от ненужной углеродной сажи.
На это, в зависимости от используемой технологии, уходит от 2 до 4 недель.
При этом расходуется большое количество растворителя, поскольку фуллерен не растворяется в воде.
Принципиальная схема установки Кречмера:
Таким образом, из-за запредельной сложности и дороговизны производства фуллерены всегда вызывали чисто научный интерес, но не более того.
Российские учёные Лаборатории наноуглеродных материалов СПбГПУ добились значительных результатов как в области получения фуллерена, так и в области его отмывки и получения важных модификаций.
Разработанные ими методы позволяют интенсифицировать процесс горения угольных стержней, что позволило повысить эффективность перехода сажи в фуллерен до единиц процентов (в 15-20 раз).
Качество продукта также анализируется в лаборатории.
Для этого используются самые современные методы контроля: хроматографический, ИК-спектрометрический, масс-спектрометрический.
Масс-спектрограмма фуллерена:
В настоящее время лаборатория активно сотрудничает с рядом медицинских и технических научно-исследовательских институтов.
Результатом такого сотрудничества уже стали завершенные исследования и патенты ( один раз , два ).
Теги: #нанотехнологии #медицина будущего #фуллерены #инженерия и технологии
-
Как Избавиться От Проблемы С Установкой Avg?
19 Oct, 24 -
Evil Meter: Китайский «Индикатор Зла».
19 Oct, 24 -
Кто Продал Мою Почту: Вконтакте Или Mail.ru?
19 Oct, 24 -
Metasdram: Путь К Недорогой Dram?
19 Oct, 24 -
С Кем И Против Кого Мы Будем Дружить?
19 Oct, 24