สารเคลือบอื่นๆ ที่ทำขึ้นด้วยการประกอบทีละชั้นมีความเป็นไปได้ทางชีวภาพ

สารเคลือบอื่นๆ ที่ทำขึ้นด้วยการประกอบทีละชั้นมีความเป็นไปได้ทางชีวภาพ

และชีวการแพทย์ Kotov มีเป้าหมายที่จะใช้โครงสร้างหลายชั้นเป็นโครงสร้างเพื่อขยายเนื้อเยื่อ เทคนิคทีละชั้นช่วยให้เขาสามารถออกแบบลักษณะพื้นผิวที่เชิญชวนหรือน่ารังเกียจต่อเซลล์ ความขรุขระระดับนาโนของพื้นผิวเป็นปัจจัยสำคัญอย่างยิ่งในการสร้างพื้นผิวที่ตอบสนองต่อการยึดเกาะและการเติบโตของเซลล์ เขาตั้งข้อสังเกตRubner กล่าวว่าพื้นผิวที่เกิดจากการประกอบแบบทีละชั้นยังสามารถปรับแต่งทางเคมีเพื่อป้องกันการสะสมของแบคทีเรีย การแข็งตัวของเลือด หรือสภาวะอื่นๆ ตัวอย่างเช่น ฟิล์มโพลิเมอร์ที่ดูดซับน้ำปริมาณมากไม่ใช่สภาพแวดล้อมที่ดีสำหรับการเติบโตของเซลล์ ดังนั้นห้องทดลองของ Rubner จึงใช้โพลิเมอร์ที่มีประจุตรงข้ามกัน 2 ชนิด ซึ่งเรียกกันทั่วไปว่า PAA และ PAH เพื่อสร้างฟิล์มหลายชั้นที่พองตัวได้เมื่อมีปริมาณน้ำต่างกัน เกี่ยวกับความเป็นกรดของสภาพแวดล้อม ในบางกรณี เขาและนักวิจัยคนอื่นๆ กำลังสร้างลวดลายเคลือบที่บางพื้นที่ดึงดูดโปรตีนหรือเซลล์บางชนิด ในขณะที่ส่วนอื่นๆ ต้านทานการดูดซับของพวกมัน Rubner กล่าว

ในขณะเดียวกัน นักวิทยาศาสตร์บางคนกำลังออกแบบฟิล์ม

โพลิเมอร์หลายชั้นที่อาจใช้ในการส่งยาไปยังบริเวณเฉพาะของร่างกาย วัสดุเหล่านี้กลายเป็นรูพรุนหรือแตกออกเมื่อสัมผัสกับความเป็นกรดในระดับหนึ่งหรือความเข้มข้นของไอออนโลหะ (SN: 3/8/03, p. 150: มีให้สำหรับสมาชิกที่ Making Polymers That Self-Destruct: Layers break split in ทางที่ถูกควบคุม )

แทนที่จะเริ่มต้นด้วยพื้นผิวเรียบ Frank Caruso แห่งมหาวิทยาลัยเมลเบิร์นในออสเตรเลียเริ่มต้นด้วยลาเท็กซ์ ทอง และวัสดุอื่นๆ ทรงกลมเล็กๆ หลังจากใช้การประกอบแบบทีละชั้นเพื่อให้สารเคลือบซึมผ่านได้ เขาจึงใส่สารเหล่านี้ลงในสารละลายที่ละลายทรงกลมภายใน แต่ไม่เคลือบผิว คารูโซกล่าวว่า ไมโครสเฟียร์กลวงที่เกิดขึ้นนั้นสามารถบรรจุโมเลกุลของยาที่จะปล่อยออกมาได้ เช่น โดยการให้ความร้อนกับทรงกลมด้วยเลเซอร์ คารูโซกล่าว

เขายังพัฒนาสารเคลือบทรงกลมเพื่อใช้เป็นสารสร้างภาพทางชีวภาพ

ในการศึกษาตัวอย่างเซลล์หรือเนื้อเยื่อ ทรงกลมที่เคลือบด้วยอนุภาคแลนทานัม-ฟอสเฟตจะเรืองแสงในสีที่สอดคล้องกับไอออนของธาตุหายากซึ่งแลนทานัม-ฟอสเฟตถูกโรยหรือเจือ

Caruso กล่าว ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับการเคลือบที่ใช้ ทรงกลมขนาดเล็กสามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้อีกมากมาย ตัวอย่างเช่น ทรงกลมที่เคลือบด้วยชั้นที่มีเอนไซม์หรืออนุภาคโลหะอาจกระตุ้นปฏิกิริยาเคมีที่เฉพาะเจาะจง หรือผู้ที่มีสารเคลือบที่มีแอนติบอดีอาจพบว่ามีการใช้ในการตรวจทางอิมมูโนเพื่อทดสอบการมีอยู่ของสารก่อโรค

Caruso ร่วมก่อตั้งบริษัท Capsulution ในกรุงเบอร์ลินเพื่อทำการค้าเทคโนโลยีเหล่านี้

ตามคำกล่าวของ Thomas Mallouk แห่ง Pennsylvania State University ใน State College การใช้เทคโนโลยีชั้นต่อชั้นที่ดีที่สุดคือการประกอบฟิล์มบางมากที่ต้องการชั้นควบคุมที่แม่นยำเพียงไม่กี่ชั้น สารเคลือบเหล่านี้อาจใช้กับผลิตภัณฑ์ไฮเทค เช่น ไดโอดเปล่งแสง เซลล์แสงอาทิตย์ และเซ็นเซอร์เคมี

ปัจจุบัน Mallouk กำลังพยายามสร้างชั้นนำไอออนบางเฉียบสำหรับเซลล์เชื้อเพลิงที่จะทำงานที่อุณหภูมิสูงกว่าที่วัสดุนำไอออนในปัจจุบันสามารถรับมือได้ อุณหภูมิที่ต่ำกว่านั้นต้องใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาแพลทินัมที่มีราคาแพง ฟิล์มชนิดใหม่ประกอบด้วยกระจุกที่มีเซอร์โคเนียมและอะลูมิเนียมซึ่งมีประจุบวก 10 ชั้นหรือมากกว่านั้นสลับกัน และวัสดุที่มีประจุลบเรียกว่า perovskites

Mallouk หวังว่ากลยุทธ์นี้จะช่วยให้ผู้ผลิตเซลล์เชื้อเพลิงสามารถใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีราคาถูกลงได้

Mallouk ยังสำรวจฟิสิกส์พื้นฐานของวัสดุเฟอร์โรอิเล็กทริกที่ทำจากชั้นเพอรอฟสกี้บาง ๆ ที่มีความหนาเพียงนาโนเมตร ขณะนี้วัสดุเฟอร์โรอิเล็กทริกที่หนาขึ้นถูกนำมาใช้ในเซ็นเซอร์และแอคชูเอเตอร์ แต่นักวิจัยต้องการลดขนาดวัสดุเหล่านี้ลงเพื่อย่อขนาดอุปกรณ์ดังกล่าวและปรับปรุงประสิทธิภาพ

Lara Halaoui จาก American University of Beirut ในเลบานอนยังใช้การประกอบทีละชั้นเพื่อจัดการกับปัญหาด้านพลังงาน เธอมีเป้าหมายที่จะสร้างเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดใหม่โดยการเรียงชั้นของอนุภาคเซมิคอนดักเตอร์ระดับนาโนที่เรียกว่าควอนตัมดอทด้วยโพลีอิเล็กโทรไลต์ นักวิทยาศาสตร์คาดการณ์ว่าควอนตัมดอทสามารถเปลี่ยนแสงอาทิตย์เป็นไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพมากกว่าวัสดุเซมิคอนดักเตอร์จำนวนมากที่ใช้ในเซลล์แสงอาทิตย์แบบธรรมดา

ก้าวไปอีกขั้นในโครงการอื่น Halaoui ได้สร้างฟิล์มที่มีชั้นของโพลิอิเล็กโทรไลต์และชั้นที่มีจุดควอนตัมและอนุภาคนาโนแพลทินัมที่สามารถกระตุ้นการผลิตก๊าซไฮโดรเจนจากน้ำได้ เธอกล่าวว่าเป้าหมายคือการใช้พลังงานที่ผลิตโดยแสงแดดเพื่อเปลี่ยนน้ำให้เป็นเชื้อเพลิงไฮโดรเจนที่เผาไหม้สะอาด

เกมส์ออนไลน์แนะนำ >>> เซ็กซี่บาคาร่า ไฮโลออนไลน์