Preview

Российские нанотехнологии

Расширенный поиск
Том 13, № 1-2 (2018)
Скачать выпуск PDF
3-11 47
Аннотация

На культуре нормальных и трансформированных фибробластов показано дифференцированное действие двух нанокластеров (Мо72Fe30, Мо132). Нанокластер  Мо72Fe30 не токсичен для нормальных фибробластов, а кластер Мо132 проявляет  токсичность как к нормальным, так и к трансформированным фибробластам. Анализ ультраструктуры  клеток при воздействии нанокластеров показал специфичность изменений. Дермальные  фибробласты более устойчивы к действию кластера Мо72Fe30, а кластер Мо132 вызывает  обширные нарушения мембранных органоидов как нормальных, так и трансформированных  фибробластов. Полученные результаты подтверждают возможность использования  нанокластера Мо72Fe30 в области биомедицины, а нанокластера Мо132 — в онкологической практике.

12-19 37
Аннотация

Тепловая обработка образцов детонационного наноалмаза (ДНА) проводилась методом синхронного термического анализа в потоке аргона при атмосферном давлении до  температур 600, 800, 1000, 1200 и 1500 °С со скоростями 2 и 10 °С/мин. Рентгенофазовый анализ  сохраненных образцов показал тепловую стойкость некоторых наноалмазных частиц вплоть до  температуры 1500 °С. Исследование образцов с помощью электронного микроскопа показало  влияние скорости температурной обработки на параметры частиц порошка ДНА. Фазовые  изменения в ДНА начинаются в диапазоне 600–700 °С, а основной процесс графитизации  алмазных наночастиц детонационного синтеза происходит при температуре выше 800 °C.

20-27 38
Аннотация

Методом электрического взрыва проволок были получены наночастицы Fe, Cu, Ag и биметаллические наночастицы Fe/Cu и Fe/Ag. Определены средние размеры, форма,  структура, химический состав и дзета-потенциал наночастиц. Биметаллические наночастицы имеют структуру янус-наночастиц с границей раздела двух металлических фаз. На основе  биметаллических наночастиц, а также смесей монометаллических наночастиц Fe и Cu, Fe и  Ag методом холодного прессования при давлении 3 т/см2 были получены образцы  консолидированных материалов. Показано, что все полученные образцы обладают  антимикробными свойствами по отношению к грамотрицательным клеткам штамма  Pseudomonas aeruginosa и грамположительным клеткам штамма Staphylococcus aureus. Установлено, что скорость растворения железа в натрий-фосфатном буферном  растворе у консолидированных образцов Fe/Cu значительно выше, чем у консолидированных  материалов, полученных из наночастиц Fe/Ag и смесей наночастиц.

28-35 30
Аннотация

В работе представлены результаты экспериментальных исследований режимов наноразмерного профилирования эпитаксиальных слоев GaAs методом фокусированных  ионных пучков (ФИП). Определены закономерности влияния ионного тока и времени  однократного воздействия ФИП на геометрические характеристики формируемого  наноразмерного профиля и скорости травления поверхности эпитаксиальных слоев GaAs.  Установлено, что для используемого в исследованиях диапазона режимов ФИП скорость  нормального травления GaAs(001) в среднем на порядок ниже скорости латерального  травления. Показано, что для формирования методом ФИП на поверхности эпитаксиальных  слоев GaAs структур размерами до 100 нм необходимо использовать ионные токи до 102 пА  и время однократного воздействия в точке от 10 до 100 мкс. Представленные результаты могут быть использованы при разработке технологических процессов  изготовления перспективных элементов наноэлектроники и нанофотоники на основе  комбинаций метода ФИП и различных типов ростовых методик.

36-40 37
Аннотация

В настоящей работе продемонстрирован технологический маршрут формирования массива мемристорных структур с использованием самоорганизующейся матрицы пористого  анодного оксида алюминия. Предложено использовать матрицу пористого оксида алюминия в качестве  твердой маски для создания пор в расположенном под ним плотном слое оксида кремния, в  котором формируют материал, характеризующийся возможностью резистивного переключения.  К достоинству данной маски следует отнести воспроизводимость и высокоточное управления  геометрическими параметрами пор. Приведены результаты исследования вольтамперных  характеристик изготовленной мемристорной структуры на основе твердого электролита Cu2S.

41-47 50
Аннотация

Разработана методика измерений малых концентраций (до 0.001 мг/мл) наночастиц аэрозоля TiO2 с помощью оптических диэлектрических микрорезонаторов. Предложенная  методика основана на измерении изменения добротности микрорезонатора при адсорбции частиц на его  поверхности. Приведены результаты экспериментальных исследований образцов аэрозоля,  содержащего наночастицы TiO2 диаметром 40 нм с различными концентрациями. Разработана  методика градуировки измерительного канала. Сформулированы основные требования к  оптическому диэлектрическому микрорезонатору как первичному измерительному  преобразователю. Оценено влияние объема оптической моды резонатора на погрешности измерений.

48-54 29
Аннотация

Обсуждается аномальный результат классического опыта Юнга с двумя щелями в металлическом экране, в котором необычным является появление светового пятна за экраном,  расположенного по центру между изображениями щелей. Показано, что причина аномалии —  плазмонный резонанс в металлодиэлектрической структуре. Рассчитана интенсивность  дифракционной картины. В резонансных условиях она преодолевает дифракционный предел.

55-64 44
Аннотация

В данном исследовании был разработан метод радиоактивных индикаторов на основе мечения наночастиц диоксида титана быстрыми протонами c получением радиоактивного  изотопа 48V и была изучена биокинетика этих наночастиц с кристаллической модификацией брукита в организме лабораторных крыс при однократном внутрижелудочном введении.  Основным результатом исследования является обнаружение присутствия диоксида титана в  толстом кишечники даже через пять суток после введения взвеси в количестве 0.4 % от  введенной дозы, что свидетельствует о накоплении наночастиц диоксида титана в этом  органе. Данный результат показывает, что макро- и нанофракция частиц диоксида титана  могут быть потенциально опасными для толстого кишечника, реализуя токсическое и в  перспективе канцерогенное действие для его эпителиальных клеток. Помимо этого, обнаружено, что следовые количества наночастиц диоксида титана проникают в  кровь и печень. Однако уже через пять суток 98 % введенной дозы диоксида титана  выводится из организма с фекалиями. В головном мозге и почках диоксид титана обнаружен не был. Данный эффект обусловлен значительной и быстрой агломерацией наночастиц  диоксида титана уже в растворе для введения. При этом, несмотря на возможность  диссоциировать в кислой среде желудка, по всей видимости, лишь незначительная фракция  диоксида титана переходит в наноформу, которая затем проникает через стенки толстого кишечника в кровь.

65-70 39
Аннотация

Впервые предложен новый метод получения (in situ) наноструктурированных металлополимерных лакокрасочных покрытий сочетанием электроосаждения на катоде  аминосодержащих олигомерных пленкообразователей-электролитов и электролитического  осаждения металлов: никеля, меди, цинка и кадмия. Изучены состав, морфология и свойства  покрытий. Установлено, что полученные металлополимерные покрытия обладают новыми, значимыми для промышленности свойствами.

71-78 53
Аннотация

Изучены закономерности накопления наночастиц на основе сополимера поли-D,L-лактид-когликолида и полиэтиленгликоля в опухолевых клетках человека. Для этого получены и  охарактеризованы полимерные наночастицы (ФПН), меченные флуоресцеинизотиоцианатом. Уровень их накопления внутри клеток определяли после «гашения» флуоресценции  адсорбированных на поверхности клеток ФПН трипановым синим. С помощью проточной  цитофлуориметрии показано, что в течение 24 часов общее накопление ФПН  пропорционально концентрации ФПН в среде и времени инкубации с опухолевыми клетками человека линий COLO 320 HSR и SW837. Максимальное накопление ФПН внутри клеток  достигается через 1–4 часа в зависимости от типа клеток. Обнаруженная транслокация  биосовместимых биодеградируемых полимерных наночастиц в опухолевые клетки может  определять механизм повышения эффективности действия противоопухолевых препаратов при их включении в такие частицы благодаря пролонгированному повышению  внутриклеточной концентрации активной субстанции и оптимизации условий ее  взаимодействия с внутриклеточными мишенями. 

79-86 37
Аннотация

В работе показаны результаты экспериментальных исследований фазового состава и структуры нанодисперсного порошка Al-O, полученного плазмодинамическим методом.  Методами рентгеновской дифрактометрии и просвечивающей электронной микроскопии установлено, что  получаемый продукт содержит в своем составе σ-Al2O3 и MgAl2O4. Приведены исследования  эволюции фазового состава исходного продукта плазмодинамического синтеза при его  термической обработке. Термогравиметрический анализ в атмосфере аргона не показал  изменения массы навески образца при его нагреве, однако дифференциально-сканирующая  калориметрия показала заметное проявление эндотермического эффекта.

87-92 32
Аннотация

Представлены результаты исследования режимов наноразмерного профилирования поверхности подложки кремния КЭФ-0.1 (100) методом локального анодного окисления  (ЛАО). Исследовано влияние относительной влажности и амплитуды импульсов напряжения  при ЛАО на геометрические параметры оксидных наноразмерных структур (ОНС) кремния и  профилированных наноразмерных структур, сформированных в результате жидкостного  травления ОНС кремния. Показано, что увеличение амплитуды импульсов напряжения при ЛАО от 10 до 20 В приводит к увеличению высоты ОНС кремния от 0.6 ± 0.2 до 2.0 ± 0.3 нм при  относительной влажности 70 ± 1 %. Полученные результаты могут быть использованы при  разработке технологических процессов изготовления элементной базы наноэлектроники на основе кремния с использованием зондовых нанотехнологий.

93-99 39
Аннотация

В работе приведены результаты экспериментальных исследований по разработке стандартных образцов (СО) электрокинетического (дзета) потенциала наночастиц на основе диоксида кремния. Стандартные образцы предназначены для метрологического обеспечения измерений дзета-потенциала методом электрофоретического рассеяния света. Аттестуемыми характеристиками стандартных образцов являются величина дзета-потенциала и  расширенная неопределенность аттестованного значения. Справочной характеристикой  стандартных образцов является распределение величины электрокинетического (дзета)  потенциала. Описана технология синтеза, обеспечивающая возможность получения  наночастиц диоксида кремния со значениями дзета-потеницала, стабильными в течение длительного времени.  Рассмотрена возможность создания стандартных образцов на основе таких частиц,  совмещающих в себе воспроизведение геометрических и электрокинетических параметров наночастиц.



ISSN 1992-7223 (Print)