La recherche en nanotechnologie dans les usages des nanoparticules d'or

Les chercheurs en nanotechnologie se penchent sur les possibilités d'utilisation de l'or à l'échelle nanométrique pour cibler les livraisons de médicaments, nettoyer l'environnement, et même traiter les personnes souffrant d'hyperthermie.

L'or est un élément utilisé dans les bijoux, pièces de monnaie, la dentisterie, et des appareils électroniques. L'or est même utilisé dans certains médicaments. Or en vrac est considéré comme un matériau inerte en ce qu'il ne se corrode pas ou ternir. Comme avec tous les métaux, l'or a une bonne conductivité électrique et thermique. La capacité de l'or à résister à la corrosion ainsi que sa conductivité électrique élevée rendre utile pour la formation de contacts dans des dispositifs électroniques.

L'or a été utilisé dans divers traitements médicaux au cours des siècles sans effets nocifs. Il était donc naturel pour les chercheurs à se tourner vers des nanoparticules d'or pour des applications médicales plutôt que l'utilisation d'éléments tels que le platine, qui peuvent être toxiques dans certaines circonstances. Formant l'or dans des nanoparticules permet aux chercheurs d'utiliser de l'or dans les zones qui sont trop petites pour l'or en vrac à atteindre et apporte avec lui de nouvelles fonctionnalités.

Pour une livraison ciblée de médicaments utilise, il sera intéressant de voir si des nanoparticules d'or montrent aucun avantage par rapport aux types de nanoparticules moins chers, tels que des nanoparticules de fer. Pour d'autres utilisations, les nanoparticules d'or ont des avantages évidents.

Lorsque les nanoparticules d'or deviennent vraiment petite, d'un diamètre de 5 nm ou moins, ils peuvent être utilisés en tant que catalyseur pour des réactions qui aide, par exemple, transforment les polluants atmosphériques en molécules inoffensives.

Utilisation de l'or pour nettoyer l'air est quelque peu surprenant étant donné que l'or en vrac est considéré comme un matériau inerte. Normalement, l'or serait un matériau idiot d'utiliser comme catalyseur pour des réactions chimiques, car il ne fait pas beaucoup. Toutefois, si vous décomposez or de taille nanométrique (environ 5 nanomètres), il peut agir comme un catalyseur qui peut faire des choses telles que l'oxydation du monoxyde de carbone.

Les chercheurs se fixent à des molécules nanoparticules d'or qui sont attirées vers les régions malades du corps, telles que les tumeurs cancéreuses et d'autres molécules telles que des molécules de médicaments thérapeutiques. Cela permet aux nanoparticules d'or fonctionnalisés à être utilisés dans l'administration de médicaments ciblée.

Une autre propriété que les nanoparticules ont or est la capacité de convertir certaines longueurs d'onde de la lumière en chaleur. Comme avec tous les métaux, l'or contient des électrons qui ne sont pas liés à un atome particulier, mais libres de se déplacer à travers le métal.

Ces électrons aider à conduire un courant lorsqu'une tension est appliquée entre le conducteur. Selon la taille et la forme des nanoparticules, ces électrons libres vont absorber l'énergie d'un longueur d'onde particulière de la lumière, à la bonne longueur d'onde pour rendre le nuage d'électrons libres sur la surface de la nanoparticule d'or résonner.

Il se trouve que deux types de formes de nanoparticules d'or sont plus efficaces dans la conversion de la lumière en chaleur:

  • Nanorods or: Ces cylindres pleins d'or ont un diamètre aussi petit que 10 nm. En utilisant nanorods avec différentes combinaisons de diamètre et la longueur, les chercheurs peuvent modifier la longueur d'onde de la lumière que le nanotige absorbe.

  • Les nanosphères consistent en un revêtement d'or sur un noyau de silice: En utilisant des nanosphères aux variations de l'épaisseur de la couche d'or et le diamètre de l'âme de silice, les chercheurs peuvent modifier la longueur d'onde de la lumière qui absorbe la nanosphère.

Différents chercheurs utilisent soit nanorods ou nanosphères de développer des méthodes pour le traitement thermique localisée des régions malades du corps. Cette méthode est appelée thérapie par hyperthermie.


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