La investigación en nanotecnología implica nanopartículas de óxido de hierro y hierro

Cualquier material a nanoescala es una nanopartícula. Las nanopartículas son tan pequeñas que contienen sólo unos pocos átomos hasta unos pocos miles de átomos, a diferencia de los materiales a granel que puedan contener miles de millones de átomos. Esta diferencia en el tamaño hace que los nanomateriales tener características únicas.

El hierro es un elemento que, en su forma a granel, se utiliza en este tipo de situaciones cotidianas como pasamanos de la escalera y las vigas estructurales en los coches o edificios. El hierro también está presente en el agua y en el torrente sanguíneo, donde ayuda a transportar oxígeno.

El hierro es uno de los materiales que se pueden utilizar para hacer los imanes debido a la forma electrones orbitan cada átomo. Y, como usted sabe, el hierro se oxida cuando se combinan el hierro y el oxígeno para formar óxido de hierro. Resulta que las nanopartículas de hierro y óxido de hierro pueden ser muy útiles.

Oxidados nanopartículas mejoran la resonancia magnética (MRI)

Si la plancha se deja en la lluvia que se oxida, y el óxido está compuesta de óxido de hierro, una molécula que contiene tres átomos de hierro y cuatro átomos de oxígeno.

Como el hierro, óxido de hierro tiene propiedades magnéticas. El hierro tiene cuatro electrones desapareados, mientras que el óxido de hierro tiene sólo dos electrones desapareados. Debido a que los electrones no apareados hacen un material magnético, óxido de hierro magnético es menor que el hierro. Por lo tanto, óxido de hierro se llama un material paramagnético. Las propiedades paramagnéticas de nanopartículas de óxido de hierro no se cambian desde el material a granel, excepto que estas partículas diminutas pueden ir partículas más grandes, donde nunca pudo.

Por ejemplo, en la resonancia magnética (RM), se obtiene una mejor imagen si nanopartículas paramagnéticas se adjuntan al objeto que usted está tomando una imagen de. Por esa razón, los investigadores están de funcionalización nanopartículas de óxido de hierro mediante el recubrimiento con moléculas que son atraídos por los tumores de cáncer para proporcionar una mejor imagen de resonancia magnética.

Haciendo nanopartículas que tienen un núcleo hecho de nanocristales de óxido de hierro rodeado de sílice nanoporoso puede mejorar no sólo las imágenes de resonancia magnética de tumores, sino también dar a los investigadores control sobre la liberación de los fármacos terapéuticos.

Limpiar el agua subterránea con nanopartículas de hierro

Nanopartículas de hierro también conservan las propiedades magnéticas del hierro. Lo que es interesante es que, como el óxido de hierro, estas nanopartículas magnéticas se han incrementado superficie. Esto permite que las nanopartículas de hierro para ser útil tanto en imágenes médicas y de limpieza contaminantes en el agua subterránea.

Los investigadores están estudiando el uso de nanopartículas de hierro como el siguiente paso más allá de nanopartículas de óxido de hierro para imágenes médicas y tratamientos tales como los siguientes:

• Administración dirigida de fármacos: El uso de nanopartículas con un núcleo de hierro, la administración de fármacos puede ser guiado por un campo magnético a una región particular del cuerpo de un paciente.

• Mejora de la resonancia magnética y el tratamiento: Después de una imagen de resonancia magnética muestra que las nanopartículas se concentran en la región enferma, un campo eléctrico magnético oscilante se usaría para vibrar las nanopartículas, la creación de calor para matar las células enfermas.

• El tratamiento de las aguas subterráneas: Nanopartículas de hierro son también útiles en la limpieza de contaminantes orgánicos en las aguas subterráneas debido a que pueden donar electrones a átomos más electronegativo, tales como átomos de cloro, presentes en muchas de las moléculas que componen los contaminantes orgánicos.

  La donación de estos electrones pueden causar que las moléculas se rompen en moléculas inocuas. Debido a que las nanopartículas pueden permanecer suspendidas en el agua subterránea durante mucho tiempo y son transportados en todo el sistema, que se utilizan para tratar grandes áreas de las aguas subterráneas.