Центрифугээр уусдаг нано хэсгүүдийг салгаж чадах уу

Танилцуулга

Центрифуг нь нанотехнологийн салбарт өргөн хэрэглэгддэг арга бөгөөд хэмжээ, хэлбэр, нягтрал зэрэг шинж чанарт нь үндэслэн янз бүрийн нано хэсгүүдийг ялгадаг. Ялангуяа уусдаг нано хэсгүүд нь шингэн орчинд уусах эсвэл тархах чадвараасаа шалтгаалан өвөрмөц бэрхшээл учруулдаг. Энэхүү нийтлэлд уусдаг нано хэсгүүдийг ялгахад центрифугийг ашиглах талаар гүнзгий судалж, үр дүнтэй ялгахад ашигладаг янз бүрийн стратегиудыг судална.

Центрифугийг ойлгох нь

Центрифуг гэдэг нь олон төрлийн холимог дахь бөөмсийг салгахад төвөөс зугтах хүчийг ашигладаг процесс юм. Энэ нь дээжийг өндөр хурдаар эргүүлэх бөгөөд энэ нь бөөмсийг массаас нь хамааран тунадасжуулдаг. Центрифугийн цаад зарчим нь нягт бөөмс илүү хурдан тунаж, хоолойн ёроолд үрэл үүсгэдэг бол хөнгөн бөөмс нь дээд давхаргад үлддэгт оршино.

1. Уламжлалт центрифугийн аргууд

Уусдаг нано хэсгүүдийг ялгах хүрээнд уламжлалт центрифугийн аргууд нь хангалттай үр дүн өгөхгүй байж магадгүй юм. Уусдаг нано хэсгүүд нь шингэн орчинд уусах эсвэл тархах хандлагатай байдаг тул тэдгээрийг үр дүнтэй тунадасжуулахад бэрхшээлтэй байж болно. Гэсэн хэдий ч энэ асуудлыг шийдвэрлэхийн тулд уламжлалт центрифугийн аргуудад хэд хэдэн өөрчлөлт оруулсан.

2. Нягт градиентийн центрифугжилт

Нягт градиентаар центрифуглэх нь ижил нягтралтай бөөмсийг ялгахад өргөн хэрэглэгддэг арга юм. Уусдаг нано хэсгүүдийн хувьд нягтралын орчныг зорилтот бөөмсийн хүссэн нягтралтай тохируулан тохируулж болно. Дээжийг урьдчилан бүрдүүлсэн нягтралын градиент дээр болгоомжтой давхарлаж байрлуулснаар нано хэсгүүдийг орчин доторх тэнцвэрийн байрлал руу шилжих үед нягтралын дагуу нь ялгаж болно.

3. Хэмжээг хасах хроматографи (SEC)

Хэмжээг хасах хроматографи (SEC) буюу гель шүүлтүүрийн хроматографи нь молекул эсвэл бөөмсийг тэдгээрийн хэмжээгээр нь ялгахад ашигладаг түгээмэл арга юм. Уусдаг нано хэсгүүдийн хувьд SEC-ийг гидродинамик хэмжээнээс нь хамааран нано хэсгүүдийг үр дүнтэй ялгахад тохируулан өөрчилж болно. Жижиг нано хэсгүүд нь хөдөлгөөнгүй фазын нүх сүвийг нэвтэлж, удаан хугацаанд хадгалахад хүргэдэг бол том нано хэсгүүд нь илүү хурдан ялгардаг.

4. Хэт центрифугжилт

Хэт центрифуг нь уламжлалт аргуудаас илүү өндөр хурдтай, удаан ажиллах хугацааг шаарддаг центрифугийн дэвшилтэт хэлбэр юм. Энэ аргыг хэрэглэсэн төвөөс зугтах хүчийг тохируулж, ажиллах хугацааг оновчтой болгосноор уусдаг нано хэсгүүдийг ялгахад ашиглаж болно. Хамгийн оновчтой нөхцлийг олсноор уусдаг нано хэсгүүдийг тунадасжуулалтын коэффициент дээр үндэслэн үр дүнтэй ялгаж, зорилтот нано хэсгүүдийг үр дүнтэй цуглуулах боломжийг олгодог.

5. Нягтрал-градиент хэт центрифугжилт

Нягт градиентийн хэт центрифуг нь уусдаг нано хэсгүүдийг ялгахын тулд нягтралын градиент центрифуг болон хэт центрифугийн зарчмуудыг хослуулдаг. Тохиромжтой орчин ашиглан нягтралын градиентийг тогтоож, дээжийг дээр нь давхарлана. Дараа нь хэт центрифугийг ашиглан нано хэсгүүдийг нягтрал дээр нь үндэслэн ялгаж, өндөр нарийвчлалтай фракцчилалд хүрнэ. Энэ арга нь янз бүрийн хэмжээ эсвэл төрлийн нано хэсгүүдийг уусдаг хэлбэрээр нарийн ялгах боломжийг олгодог.

Дүгнэлт

Центрифугийн техникүүд нь уусдаг нано хэсгүүдийг оролцуулан янз бүрийн нано хэсгүүдийг ялгахад үнэлж баршгүй ач холбогдолтой болох нь батлагдсан. Уламжлалт центрифугийн аргыг өөрчилснөөр судлаачид нано хэсгүүдийн уусах чадвартай холбоотой бэрхшээлийг даван туулж, үр дүнтэй ялгахад хүрч чадсан. Нягт градиент центрифуг, хэмжээг хасах хроматографи, хэт центрифуг, нягтрал градиент хэт центрифуг нь уусдаг нано хэсгүүдийг үр дүнтэй ялгахад ашигладаг янз бүрийн стратегиудын нэг юм. Эдгээр техникүүд нь анагаах ухаанаас эхлээд байгаль орчны шинжлэх ухаан хүртэл янз бүрийн салбарт нанотехнологийг цаашид хөгжүүлэх, хэрэглэх замыг нээж өгдөг.