Dioxyde van het Mangaan kon voorbereiding van micromotors rendabeler maken

Dioxyde van het Mangaan kon de voorbereiding van micromotors meer en meer rendabel maken, openstellend nieuwe wegen voor hun gebruik, volgens een nieuwe studie van de Universiteit van Oostelijk Finland.

Synthetische micromotors zijn uiterst kleine deeltjes met afmetingen minder dan de diameter van een menselijk haar. Micromotors kan een autonome motie in vloeibare milieu's ondergaan, die door diverse middelen zoals een chemisch brandstof, een ultrasone klank, een licht of een magnetisch veld kunnen worden gedreven. Brandstof-Gedreven micromotors zijn vaak katalytisch van aard, dat de transformatie van een chemische brandstof in reactieproducten veroorzaakt die tot een zelf-aandrijving van de deeltjes leiden. Micromotors kan gebruik in de toekomst, bijvoorbeeld, in gerichte druglevering vinden, specifieke katalyse of het chemische ontdekken van schadelijke substanties.

Het Platina is het wijdst onderzochte katalytische materiaal voor de voorbereiding van micromotors. Het ontbindt efficiënt waterstofperoxyde in zuurstofgas en water. Nochtans, is het platina een uiterst zeldzaam chemisch element en lijdt ook aan ernstige beperkingen, zoals drastisch verminderde katalytische efficiency in zout-rijke milieu's en volledige inactivering in aanwezigheid van zwavelhoudende samenstellingen. Het dioxyde van het Mangaan is een afwisselend anorganisch materiaal dat waterstofperoxyde kan ontbinden gelijkend op platina. Het dioxyde van het Mangaan is ook goedkoop en beschikbaar in grote hoeveelheden. Aldus, is het een zeer potentieel nieuw materiaal voor de voorbereiding van katalytische micromotors, maar nauwelijks tot op heden onderzocht.

In de studie, waren een verscheidenheid van mangaandioxyde gebaseerde micromotors samengesteld en gekenmerkt in termen van hun motiegedrag in oplossing. Gebaseerd op de resultaten, stelden voorbereide micromotors een opmerkelijke aandrijvingsefficiency zelfs in aanwezigheid van zeer lage brandstofconcentraties tentoon. Om hun potentieel voor praktische toepassingen aan te tonen, werden micromotors gebruikt voor de verwijdering van organische kleurstoffen van water. Het procédé van de kleurstofverwijdering werd gebaseerd op een uniek effect dat katalytische degradatie en de adsorberende processen van de bellenscheiding combineerde. De efficiency van de kleurstofverwijdering was meer dan 90% in enkel één uur van reactietijd zonder zich het externe mengen. Bovendien werd het mangaandioxyde gebruikt als eenvoudig middel om conventionele op platina-gebaseerde micromotors tegen zwavelgiftigheid te beschermen.

Met eigen aandrijving micromotors kunnen nieuwe kansen bieden om drugs aan de tumor, met minimale ongunstige gevolgen aan de gezonde weefsels precies te leveren. Micromotors bezit ook een enorm potentieel om waterverontreinigende stoffen in niet-toxische of minder-giftige producten, zelfs bij moeilijk om te zetten om gebieden en afgelegen gebiedsplaatsen te bereiken, waar de externe middelen om zich te mengen om de processen te versnellen niet haalbaar zijn. Het dioxydemicromotors van het Mangaan, die een snelle motie voor een voldoende periode in aanwezigheid van een lage concentratie van waterstofperoxyde kunnen ondergaan, zouden moeten diverse toepassingen voor actieve druglevering en watersanering vinden.

Bron: http://www.uef.fi/-/manganese-dioxide-shows-potential-in-micromotors

Advertisement