Oksitleyici Yaş Belirleme Yöntemi, Yaşlanmanın Nanomalzemenin Özelliklerini Nasıl Etkilediğini Gösterebilir
Fotoğraf : Toplu tozlarda manyetitin maghemite oksidasyonu siyahtan kırmızıya doğru renk geçişi ile gösterilir, ancak nano partiküllerde iki fazı ayırt etmek hiç de kolay değildir.
Yeni çalışma, demir oksit nano parçacıkların nasıl yaşlandığını ve yaşlanmalarının işlevsellik veya güvenlik özelliklerini nasıl değiştirdiğini anlamaya çalışıyor.
Araştırmacılar Laboratuar temelli Mössbauer spektroskopisini “ağırlık merkezi” analizi ile birleştirerek, manyetitin maghemite difüzyonlu oksidasyonunun miktarını ölçülebilir hale getirip süreci izleyebiliyorlar. Çalışmanın, nanomalzemelerdeki yaşlanma mekanizmalarını ve bu etkilerin insan vücuduyla etkileşim biçimlerini nasıl değiştirdiğini anlamaya yardımcı olmaya hazırdır.
Demir oksit nano partikülleri başlangıç düğümü tespitinde, demir değiştirme tedavisinde ve diğer biyomedikal uygulamalarda kullanılır. Yeni çalışma, bu malzemelerin nasıl yaşlandığını ve yaşlanmanın işlevsellik veya güvenlik özelliklerini nasıl değiştirdiğini anlamaya çalışmaktadır.
Araştırmacılar laboratuvar temelli Mössbauer spektroskopisini “yerçekimi merkezi” analizi ile birleştirerek, manyetitin maghemite difüzyonlu oksidasyonunu ilk kez ölçülebilir hale getirip süreci izleyebilmektedirler. AIP yayınlarının Uygulamalı Fizik Mektuplarında bulunan bu çalışma, nano malzemelerdeki yaşlanma mekanizmalarını ve bu etkilerin insan vücuduyla etkileşim biçimlerini nasıl değiştirdiğini anlamaya yardımcı olmaya hazırdır.
Quentin Pankhurst, “Neredeyse hiç sorulmamış olan, bu malzemenin zaman içinde nasıl okside olduğu” sorusu için “Daha fazla bilgiye ihtiyacımız var. Bu teknik, ürünler rafta beklerken neler olduğunu bilmemize yardımcı oluyor”, dedi.
İki demir oksit nanoparçacık türünü ayırt etmek öyle zordur ki, bileşimleri bilinmediği zaman numuneleri gayrı resmi olarak “manyetit / maghemit” şeklinde adlandırma uygulaması ortaya çıkmıştır. Mössbauer spektroskopisi, bir numunenin manyetit içinde bulunan +2 yükünün mayamitte baskın olan +3 yüküne kıyasla ne kadar demir atomuna sahip olduğunu ölçmek için nükleer gama ışınlarını kullanır. Bu ince ölçümler, verileri örnek için daha büyük bir resim oluşturmak üzere birleştiren ağırlık merkezi hesaplamaları ile yapılır.
Dahası, yapılan bu test numuneleri yok etmez, bu yüzden araştırmacılar uzun süre boyunca demir oksit nano parçacıklarının oksidasyonunu izleyebilirler.
Grup bundan sonra tekniğini daha geniş bir manyetit ve maghemit numunesi yelpazesine genişletmek ve diğer araştırmacıların bir nano materyalin yaşının işlevsel özellikleriyle nasıl bir ilişki kurduğunu daha iyi anlamalarına yardımcı olmak istiyor.
Dr. Quentin Pankhurst “Biz oksidatif yaşlanmanın partikülleri etkileyip etkilemediği konusunda bir soru sorduk, fakat bunun böyle olup olmadığını anlayamadık” dedi. “Şimdi, yaşlanmanın devam ettiği fikri var ve bu şimdiye kadar hiç ölçmediğimiz tamamen yeni bir parametre Başkaları, kendi malzemelerinde işlevsellik ve yaşlanma özellikleri arasındaki bu ilişkiyi araştırırsa memnun olurum”, diye ekledi.
Kaynak : sciencedaily.com
