التخليق بالاستئصال الليزري في المحلول

يُعدّ التخليق بالاستئصال الليزري في المحلول ( LASiS ) طريقة شائعة الاستخدام للحصول على محاليل غروانية من الجسيمات النانوية في مجموعة متنوعة من المذيبات . [ 1 ] [ 2 ] تُستخدم الجسيمات النانوية (NPs) في الكيمياء والهندسة والكيمياء الحيوية نظرًا لنسبة مساحة سطحها إلى حجمها الكبيرة، مما يُكسبها خصائص فيزيائية فريدة. [ 3 ] يُعتبر التخليق بالاستئصال الليزري في المحلول طريقة "صديقة للبيئة" لعدم استخدامها مواد كيميائية سامة في تخليق الجسيمات النانوية. [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]
في طريقة LASiS، تُنتَج الجسيمات النانوية بتسليط شعاع ليزر على هدف صلب في سائل، وتتشكل هذه الجسيمات أثناء تكثف عمود البلازما . ولأن عملية الاستئصال تحدث في سائل، وليس في الهواء أو الفراغ أو الغاز، فإن هذه البيئة تسمح بتمدد عمود البلازما وتبريده وتكثفه عند درجة حرارة وضغط وكثافة أعلى، مما يُنتج عمودًا أكثر تماسكًا. وتتيح هذه الظروف البيئية الحصول على جسيمات نانوية أدق وأصغر حجمًا [ 1 ] [ 2 ]. تُعتبر LASiS عادةً منهجًا فيزيائيًا من أعلى إلى أسفل . وقد برزت كبديل موثوق لطرق الاختزال الكيميائي التقليدية للحصول على جسيمات نانوية من المعادن النبيلة [ 1 ] . كما تُستخدم LASiS أيضًا في تصنيع جسيمات نانوية من الفضة ( AgNPs)، المعروفة بتأثيراتها المضادة للميكروبات. ويؤدي إنتاج جسيمات AgNPs عبر LASiS إلى الحصول على جسيمات نانوية ذات خصائص مضادة للميكروبات متفاوتة، وذلك نتيجةً لاختلاف الخصائص التي يتم تحقيقها من خلال الضبط الدقيق لحجم الجسيمات النانوية في عملية الاستئصال السائل [ 4 ] .
الإيجابيات والسلبيات
تُعاني تقنية LASiS من بعض القيود في التحكم بحجم الجسيمات النانوية المعدنية، والتي يُمكن التغلب عليها باستخدام معالجات الليزر. تشمل عيوب LASiS الأخرى: بطء معدل إنتاج الجسيمات النانوية، وارتفاع استهلاك الطاقة، وتكلفة أجهزة الليزر، وانخفاض كفاءة الاستئصال مع الاستخدام المطول لليزر خلال الجلسة الواحدة. [ 1 ] أما مزايا LASiS فتشمل: الحد الأدنى من النفايات، والحد الأدنى من التدخل اليدوي، والتحكم الدقيق في حجم الجسيمات النانوية. [ 1 ] [ 3 ]
مراجع
- 1 2 3 4 5 أميندولا، ف.، ومينغيتي، م. (مايو 2009). "تخليق الجسيمات النانوية من المعادن النبيلة باستخدام الاستئصال بالليزر في المحلول والتحكم في حجمها". الكيمياء الفيزيائية والكيمياء الفيزيائية . 11 (20): 3805-3821 . Bibcode : 2009PCCP...11.3805A . doi : 10.1039/b900654k . PMID 19440607 .
- 1 2 أميندولا، ف.، بوليتزي، س.، مينغيتي، م. (أبريل 2006). "تخليق جسيمات الذهب النانوية باستخدام الاستئصال بالليزر في المذيبات العضوية". مجلة الكيمياء الفيزيائية ب . 110 (14): 7232-7237 . doi : 10.1021/jp0605092 . PMID 16599492 .
- 1 2 3 سيمالتيانوس، ن. ج. (28-05-2010). "الجسيمات النانوية باستخدام الاستئصال بالليزر" . مراجعات نقدية في علوم الحالة الصلبة والمواد . 35 (2): 105-124 . Bibcode : 2010CRSSM..35..105S . doi : 10.1080/10408431003788233 . ISSN 1040-8436 . S2CID 97024574 .
- 1 2 سبورتيلي إم سي، إيزي إم، فولبي إيه، كليمنتي إم، بيكا آر إيه، أنكونا إيه، وآخرون . (يوليو 2018). "مزايا وعيوب استخدام التخليق بالاستئصال الليزري لإنتاج مضادات الميكروبات النانوية الفضية" . المضادات الحيوية . 7 (3): 67. doi : 10.3390 / antibiotics7030067 . PMC 6164857. PMID 30060553 .
- ^ نيكولا، شوكلا، ب. كاتو، ك. أوبرادورس، اكس ماثور، س. سبورتيلي، ماريا سي. أنكونا، أنطونيو. بيكا، روزاريا أ. تراباني، أدريانا. فولبي، أناليزا. تراباني، جوزيبي. سيوفي. تخليق الاستئصال بالليزر في محلول مضادات الميكروبات النانوية لتطبيقات تغليف المواد الغذائية . او سي ال سي 1018178403 .
{{cite book}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط )
- الجسيمات النانوية
- تكنولوجيا البلازما وتطبيقاتها
- التخليق الكيميائي
- مقالات قصيرة في مجال تقنية النانو
