El dióxido de manganeso podría hacer que la preparación de micromotores sea cada vez más rentable, abriendo nuevas vías para su uso, según un nuevo estudio de la Universidad del Este de Finlandia.
Los micromotores sintéticos son partículas diminutas con dimensiones inferiores al diámetro de un cabello humano. Los micromotores pueden experimentar un movimiento autónomo en entornos líquidos, que pueden ser impulsados por diversos medios, como un combustible químico, ultrasonido, luz o campo magnético.Los micromotores impulsados a menudo son de naturaleza catalítica, lo que provoca la transformación de un combustible químico en productos de reacción que conducen a una autopropulsión de las partículas. Los micromotores pueden ser utilizados en el futuro, por ejemplo, en la entrega de fármacos específicos, catálisis específica o químicosdetección de sustancias nocivas.
El platino es el material catalítico más ampliamente explorado para la preparación de micromotores. Descompone eficientemente el peróxido de hidrógeno en gas oxígeno y agua. Sin embargo, el platino es un elemento químico extremadamente raro y también presenta serias limitaciones, como la reducción drástica de la eficiencia catalítica enambientes ricos en sal e inactivación completa en presencia de compuestos que contienen azufre. El dióxido de manganeso es un material inorgánico alternativo que puede descomponer el peróxido de hidrógeno similar al platino. El dióxido de manganeso también es barato y está disponible en grandes cantidades. Por lo tanto, es un potencial muy nuevo.material para la preparación de micromotores catalíticos, pero hasta la fecha apenas se ha explorado.
En el estudio, se sintetizaron y caracterizaron una variedad de micromotores basados en dióxido de manganeso en términos de su comportamiento de movimiento en solución. En base a los resultados, los micromotores preparados exhibieron una notable eficiencia de propulsión incluso en presencia de muy bajas concentraciones de combustible.Para demostrar su potencial para aplicaciones prácticas, los micromotores se utilizaron para la eliminación de colorantes orgánicos del agua. El proceso de eliminación de colorantes se basó en un efecto único que combinó la degradación catalítica y los procesos de separación de burbujas adsorbentes. La eficiencia de eliminación de colorantes fue superior al 90% en solouna hora de tiempo de reacción sin mezcla externa. Además, se utilizó dióxido de manganeso como un medio simple para proteger los micromotores convencionales a base de platino de la toxicidad del azufre.
Los micromotores autopropulsados pueden ofrecer nuevas oportunidades para administrar medicamentos con precisión al tumor, con efectos adversos mínimos para los tejidos sanos. Los micromotores también poseen un enorme potencial para convertir los contaminantes del agua en productos no tóxicos o menos tóxicos, incluso en condiciones difícilespara alcanzar áreas y ubicaciones remotas de campo, donde los medios externos de mezcla para acelerar los procesos no son viables Los micromotores de dióxido de manganeso, que pueden experimentar un movimiento rápido durante un período de tiempo suficiente en presencia de una baja concentración de peróxido de hidrógeno, sonse espera que encuentre diversas aplicaciones para la entrega activa de medicamentos y la remediación del agua.
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Materiales proporcionados por Universidad del Este de Finlandia . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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