仅用大豆和水,科学家发现了一种制造纳米颗粒的清洁方法

2002年,美国农民收获了27亿蒲式耳大豆。去年在密苏里州,农民收获了1.94亿蒲式耳的大豆,价值约12亿美元。现在,一组研究人员在密苏里大学哥伦比亚分校只需要一点水,就能把黄豆变成金子。

密歇根大学的研究人员Kattesh Katti、Raghuraman Kannan和Kavita Katti领导的一个科学家团队发现了如何使用金盐、大豆和水制造金纳米颗粒。在这个过程中没有使用其他化学物质,这意味着这个新过程可能会对未来的环境产生重大影响。

“通常情况下,生产商必须使用各种合成或人造化学物质来生产金纳米颗粒,”密歇根大学医学院放射学和物理学教授、MURR和艺术与科学学院的高级研究科学家、密苏里大学癌症纳米技术平台主任Katti说。“此外,为了生产生产所需的化学物质,你需要生产其他人造化学物质,这对环境造成了更大的负面影响。我们的新工艺只是利用大自然提供给我们的东西,并利用它来生产一种已经被证明对技术和医学有深远影响的技术。”

金纳米颗粒是细小的金片,小到肉眼看不见。研究人员认为,金纳米颗粒将被用于癌症检测和治疗,以及在计算机和电信行业生产“智能”电子设备。虽然纳米技术产业有望在不久的将来生产出大量纳米颗粒,但研究人员一直担心全球纳米技术革命对环境的影响。

由于需要多种合成化学物质来完成金纳米颗粒的形成,密歇根大学的研究团队向大自然寻求帮助。他们发现,将金盐浸入水中,然后加入大豆,就生成了金纳米颗粒。水从大豆中提取出一种植物化学物质,这种化学物质能有效地将金还原为纳米颗粒。从大豆中提取的第二种植物化学物质,也被水提取出来,然后与纳米颗粒相互作用以稳定它们,防止它们与附近的粒子融合。这个过程产生了大小一致的纳米颗粒,100%绿色。

“这符合我们未来需要做的事情,”放射学助理教授Kannon说。“我们正在解决一项技术发展的最开始阶段的污染问题。我们预计这种新工艺不会产生任何不可生物降解的废物或副产品。参与这一过程的每一种化合物都已经存在于自然界中。”

这项新发现在科学界引起了很大的积极反响。远在德国的研究人员一直在评论这一发现的重要性及其对未来的影响。

1998年世界粮食奖得主、印度马哈拉施特拉杂交种子公司创始人B. R. Barwale说:“大豆在世界各地都有种植,Katti博士获得诺贝尔奖的发现将确保以金纳米颗粒为基础的纳米药物产品甚至可以提供给世界上较不发达的地区。”

德国哥廷根大学(University of Goettingen)教授、世界著名化学家赫伯特·w·罗斯基(Herbert W. Roesky)说:“卡蒂博士的发现开创了一个连接植物科学、化学和纳米技术的新知识前沿。”

Katti、Kannan、密歇根大学物理学教授Henry White和高级研究化学家Kavita Katti已经为新工艺申请了专利,并成立了一家新公司Greennano company,专注于用于医疗和技术应用的绿色纳米颗粒的开发、商业化和全球供应。

该研究团队包括Kattesh和Kavita Katti、Kannan、博士后科学家Satish Nune和Nripin Chanda,以及密苏里大学研究生Swapna Mekapothula。这项研究由美国国家癌症研究所资助。Katti最近在10月份举行的国家癌症研究所纳米技术联盟癌症研究者年度会议上介绍了这项工作。他还将在11月初于旧金山举行的第四届国际纳米技术大会和世界清洁技术大会上发表研究成果。

“随着纳米技术领域的发展,Katti博士用大豆开发金纳米颗粒的新方法将具有重要意义,并对金纳米颗粒的‘绿色’合成有更大的需求。这是非常重要的第一步,”斯坦福大学癌症纳米技术卓越中心主任Sam Gambhir说。

这一发现还可能为其他医学领域打开大门,因为用于制造纳米颗粒的一些化学物质对人体有毒。拥有100%的自然过程可以让医学研究人员扩大纳米颗粒的使用范围。

“卡蒂博士发现的绿色和无毒的金纳米颗粒是帮助减轻弹性假黄瘤(PXE)患者的痛苦和痛苦的重要一步,”全国弹性假黄瘤协会主席Frances Bernham说。PXE会引起眼睛视网膜的变化,导致中心视力的明显丧失。

班加罗尔印度科学研究所的物理化学教授Puspendu Das说:“大豆在生产金纳米颗粒方面的应用是惊人的。”“这首次表明大豆中的化学物质能够产生金纳米颗粒。这显然标志着“植物化学-纳米科学”这一新领域的开始,并为纳米技术的发现开辟了一条新途径。这项发明将对全球纳米科学和技术研究产生深远影响,因为金纳米颗粒几乎用于每一种传感器设计,并涉及生命科学的诊断和治疗应用。”

http://www.missouri.edu/

告诉我们你的想法

你对这则新闻有评论、更新或任何想要补充的内容吗?

离开你的反馈
你的评论类型
提交