Language
Country/Area
No result found
الأشكال المتنوعة لجسيمات الفضة النانوية: لماذا انبهر العلماء إلى هذا الحد؟
تشير جزيئات الفضة النانوية إلى جزيئات الفضة التي يتراوح حجمها بين 1 نانومتر و100 نانومتر. على الرغم من وصفها غالبًا بـ "الفضة"، إلا أن العديد من جسيمات الفضة النانوية تحتوي في الواقع على نسبة أعلى من أكسيد الفضة بسبب النسبة العالية جدًا بين الذرات السطحية والذرات المجمعة السائبة. اعتمادًا على احتياجات تطبيقاتها، يمكن للعلماء بناء جسيمات نانوية في مجموعة متنوعة من الأشكال، الشكل الأكثر شيوعًا هو الشكل الكروي، ولكن هناك أيضًا أشكال مثل الماس، والمثمن، والرقائق. تسمح المساحة السطحية الكبيرة لهذه الجسيمات النانوية بامتصاص عدد كبير من الروابط، مما يسمح لها باحتجاز جزيئات مختلفة.
يتم استكشاف إمكانات جسيمات الفضة النانوية لعلاج الأمراض التي تصيب الإنسان من خلال الدراسات المختبرية والحيوانية لتقييم فعاليتها وسلامتها الحيوية وتوزيعها الحيوي.
توجد طرق عديدة لتحضير جزيئات الفضة النانوية، وأكثرها شيوعا الطريقة الكيميائية الرطبة. في هذه العملية، عادةً ما يتم استخدام مجمعات أيونات الفضة مثل AgNO3 أو AgClO4 وتحويلها إلى فضة غروية بمساعدة عوامل الاختزال. عندما يكون هناك روابط كافية بين ذرات الفضة، فإنها يمكن أن تشكل سطحًا مستقرًا، وعندما تنمو الجزيئات إلى نصف قطر حرج، تصبح مستقرة. خلال هذه العملية، ستلتصق العديد من الجزيئات بسطح جزيئات الفضة، مما يؤدي إلى استقرار جزيئات الفضة النانوية.
حاليًا، يستكشف الباحثون مجموعة متنوعة من الطرق لتصنيع جسيمات الفضة النانوية، بما في ذلك تقليل السكر، واستخدام طريقة اختزال حامض الستريك، واستخدام طريقة البوليول، ولكل منها تقنيات تصنيع فريدة خاصة بها ستنتج أشكالًا وأحجامًا مختلفة الجسيمات النانوية.
طريقة التركيب
الطريقة الكيميائية الرطبة
الكيمياء الرطبة هي الطريقة الأكثر شيوعًا لتصنيع جسيمات الفضة النانوية. في هذه العملية، يتم تقليل أيونات الفضة إلى حالة النانومتر تحت تأثير عوامل الاختزال. تشتمل هذه الطريقة على مجموعة متنوعة من عوامل الاختزال وظروف التوليف المختلفة، مما يسمح بالتحكم الفعال في شكل وحجم الجسيمات النانوية.
طريقة اختزال السكريات الأحادية
تستخدم طريقة اختزال السكريات الأحادية السكريات الأحادية مثل الجلوكوز والفركتوز لتقليل أيونات الفضة، وهذه طريقة بسيطة يمكن إكمالها عادةً في خطوة واحدة دون تدخل النيكل أو المواد الكيميائية الأخرى. تظهر الأبحاث أن هذه الطريقة ليست صديقة للبيئة فحسب، بل تسمح أيضًا بالتحكم الدقيق في حجم الجسيمات النانوية.
طريقة اختزال حامض الستريك
تم تسجيل هذه الطريقة لأول مرة في عام 1889، باستخدام حامض الستريك كعامل اختزال لاختزال مصدر الفضة إلى الفضة النانوية. هذه العملية بسيطة وسهلة التنفيذ وغالبًا ما تستخدم لتجميع الإنتاج الضخم لجسيمات الفضة النانوية على نطاق واحد.
طريقة البوليول
يمكن أن توفر طرق البوليول درجة عالية من التحكم في الحجم والهندسة للجسيمات النانوية، وغالبًا ما يستخدم جلايكول الإيثيلين كعامل اختزال لتصنيع جسيمات الفضة النانوية. ومن خلال تغيير ظروف التفاعل، مثل درجة الحرارة والبيئة الكيميائية، يمكن إنتاج جسيمات نانوية ذات أشكال مختلفة.
التوليف بوساطة الضوء
تستخدم طريقة التوليف بوساطة الضوء طاقة الضوء لتعزيز تكوين جسيمات الفضة النانوية، وستساعد دراسة عملية هذه الطريقة في تطوير مسارات تركيب جديدة.
التخليق الحيوي
في السنوات الأخيرة، أدى ظهور طرق التخليق الحيوي إلى توفير بدائل صديقة للبيئة لطرق التخليق التقليدية. إن استخدام المستخلصات النباتية والفطريات وحتى الحيوانية لتصنيع جزيئات الفضة النانوية لا يمكن أن يقلل التلوث البيئي فحسب، بل يحسن أيضًا كفاءة واستقرار عملية التوليف.
إن التحضير البيولوجي لجسيمات الفضة النانوية ليس صديقًا للبيئة فحسب، بل يمكنه أيضًا تعزيز استقرار جسيمات الفضة النانوية، مما يسمح باستخدامها بشكل أفضل في التطبيقات الطبية والبيئية.
مع استمرار الأبحاث، أصبح العلماء مفتونين بشكل متزايد بتنوع جسيمات الفضة النانوية واستخداماتها المحتملة. في عملية استكشاف هذه الجسيمات النانوية، لا يسعنا إلا أن نفكر في نوع العصر الجديد من التطبيقات التكنولوجية الذي سيقودنا إليه التطور المستقبلي لجسيمات الفضة النانوية؟
