Как nanoresheto

Три от деветте победители в които живеят и работят в Дубна. Това е Пол Апел, зам.-шеф FLNR Център за приложна физика (LNR - Лаборатория на ядрени реакции G.N.Florova ;. ОИЯИ - Обединения институт за ядрени изследвания), доктор на химическите науки; Професор Юрий Денисов, Дирекция ОИЯИ съветник на, доктор на техническите науки; Дмитрий Shchegolev, заместник-генерален директор на ЗАО "Trackpore Технологии". Той е тук, с идеята за производство на релсови мембрани ускорители започна дългия път да пусне устройства за плазмафереза в промишлен мащаб. Същите уникална технология релсови мембрани - nanoresheta чрез които кръв се изследва по време на плазмафереза - разработен в FLNR още през 70-те години. на миналия век.

Плазмафереза - отстраняване от тялото част на кръвна плазма, съдържаща се там с вредни вещества. Методът за отделяне мембрана е плазмафереза кръв фракциониране при използване на плазмен филтър. Плазмен филтър - за еднократна употреба стерилен устройство, състоящо се от множество порести релсови мембрани. Порите на мембранен филтър кръвта, разделяне плазма от другите кръвни компоненти. По този начин, по време на преминаването през кръвната плазма на плазмен филтър, съдържащ вредни вещества и баласта, се отстранява от кръвта и други кръвни компоненти се връща в вена със специалното plazmozameshchath разтвор. Плазмен обмен се използва широко в клиничната практика. Препоръчва се за лечение на повече от 200 заболявания. Както е ефективен метод за детоксикация, плазмафереза се използва широко в кардиологията, токсикология, дерматологията, козметиката, за лечение на инфекциозни заболявания, заболявания на вътрешните органи и дихателните органи.

Track - проходен отвор?

Тези, които не забравяйте високо физика училище, разбирате, че песента - следите на една елементарна частица. Но не мисля, че мембраната на пистата, произведени в момента, когато един лъч на тежки йони, произведени от газта, е изправен пред полимерен филм. Да, частиците напускат песни в него, или по друг начин, както физиците смятат, радиационно увреждане канали. Но тези канали не са сам. Т.е. релсите - това не е порите.

- Факт е - казва Пол Апел, - че един йон влизане колоната със смола, разбива молекулите му на парчета по пътя. Някои парчета са газообразни. Излизане на, те формират не Nanocavities един с друг под формата на индивидуална малък надолу йон корени. Необходимо е да се вземе предвид, че във всеки полимер, в резултат на не-идеален поставянето на неговите макромолекули първоначално имат Nanocavities; броят им като свойството на всеки полимер се характеризира с термина "свободен обем". Канали йони значително увеличава свободния обем на полимера. За да премахнете парчета от счупени молекули Nanocavities и се сливат, образувайки един през порите на предварително определен размер, е необходимо да се проведат след излагане на филма си химическо ецване.

В допълнение към свободния обем, има няколко фактора, които допринасят за селективна химическо ецване на пистата, а ние целенасочено използват технологиите. Въпреки това, свободен фактор обем все още е от решаващо значение. " Обикновено проследяване мембрана избран може плътен полимер с резултат пореста структура е много различен от основния материал: на силна следа се различава от състава на материала, по-добро качество на мембраната.

Технологично тя изглежда така. Ролка на филм, автоматично пренавиване от един вал на друг, в специална камера (фиг. 1) се облъчва с йони, идващи от педала на газта. Тук можете уточни плътността на пори на квадратен сантиметър. Порите разпределени върху площта на полимера, йоните в гредата - вероятностно.

След това филмът минава стъпка фотосенсибилизация - се лекува с ултравиолетова радиация. Нейното влияние върху останките от разбитите молекулите в релсите ускорява последващо химическо ецване. Чрез вариране режим химическа обработка на ецване - температура, време, концентрация или химическа обработка, е възможно да се определи желания размер на порите в мембраната. В една и съща настройка правим мембрани с пори от 30 или 50 пМ, 4 или 7 м. Това означава, че в етап а химическа обработка може да варира диаметър на порите от порядъка на няколко порядъка.

Изпълнение ускорител "превръща" за количество на крайния продукт зависи от диаметъра и плътността на порите на мембраната. Един типични стойности за LNR ускорители е производството на 100 кв. м филм за час. За очаква изпълнение "бета" проект ускорител е няколко пъти по-висока, тъй като ще бъде оптимизиран за целевия съотношението А / Z (атомно тегло на химичен елемент, в такса за йон), и няма да ненужно за това приложение "варианти": възможност за вариране магнитно поле и други параметри. В годината на педала на газта трябва да бъде в състояние да произвежда до един милион квадратни метра релсов гравирани мембрани.

Стрелба инертен газ

Чрез филм победи изблици на инертни газове йони. Защо тях? "Ние приемаме за инертен газ йони, по много причини - обяснява Пол Апел. - Тези частици са удобни, защото поради химическа инертност не развалят всичко в йонния източник и целта ". Йоните на елемент, избран за бомбардиране на полимер зависи от много фактори. Например, от педала на газта. Йоните на една и съща газ може да бъде за известно да се доближава на газта, а друг - не. Да кажем, за газта на тандема, които се ускори през първата част на отрицателно заредени йони, след което те се презареждат и ускорено с положителен заряд, не са предмет на химическите елементи, които не могат да произвеждат негативни йони. Друг критерий за избор на газ - му атомно тегло. По-тежките йони, толкова по-добре "гравирани" са произведени релсите, и по-лесно е да се получи пори в диапазона на нанометър.

Какво определя размера на педала на газта

За производството е икономичен, оптимално съотношение на разходите за производство и качество на продукта. Ето защо, при създаването на "технологичен" ускорител трябва, от една страна, да се сведе до минимум консумацията си размер и сила, а от друга страна - енергията на ускорителя трябва да бъде достатъчна, за да се прекъсне с желаната дебелина филм. И атомното тегло на йоните трябва да бъде достатъчно висока, за да пробие в филм песен щети подходяща радиация. Също така, интензитета на светлинния сноп трябва да бъде икономически обосновано. От тези съображения и избрани ускорители.

U-400 ускорител на FLNR, на която най-на работата на облъчване на полимерни филми, с диаметър 4 м на полюсите на магнит и потреблението на енергия 1,5 MW. Промишленото производство е малко много. Ето защо, преди няколко години в LNR тя е построена малка циклотрон IC-100 с полюси с диаметър 1 m и потреблението на енергия от около 150 кВт. Енергийният сноп на ксенон или Криптон йони в IC-100 е 1.2 MeV / ф. Тя, както и интензивността на лъчението е по-малка от тази на U-400, но за практическите проблеми, това е достатъчно. Гредата IC-100 пронизва полимерен филм 20 микрона дебелина. Следователно, този ускорител може да се извърши релсови мембрани 1-20 микрона дебелина. Такава машина за производство на мембрани вече икономически целесъобразни - то се отплаща и доста продуктивни.

Въпреки това, от практическа гледна точка на IC-100 на "твърде добро." Accelerator Laboratory на ядрени реакции, го изграждат, като се ръководи от идеята да се поберат в малък размер на монтаж на максимален брой възможности. Както винаги в такива случаи, проектна дейност, е почти най-екстремни условия. Ето защо, за работа редовно през цялата година, тази машина не е оптимално. Напротив, тя е универсална стойка за развитието на задачи за обработка.

За новия комплекс "Бета" предприятие ", Trackpore технологии" ще бъде да се изгради още един ускорител, много по-добра производителност и много проста, проектирано да използва само един вид йони. Това диаметър ускорител полюс е около два метра. За две години и ще се изработи, и производството.

Нашата технология - уникален

Както се оказа, производственият plazmaferezatorov на релсови мембрани е само в България, въпреки че идеята за производство на порьозни филми с помощта на облъчване заредени частици, последвани от ецване - САЩ. Американците започват да произвеждат тези мембрани с помощта на делене на гориво ядрени реактори. Фрагментите на ядрената реакция в по-голямата част от ядрата - радиоактивни изотопи. Ето защо, един филм не може да работи в продължение на няколко месеца след излагане: необходимо е да се поддържа, докато утихне до приемливо ниво на радиоактивност. Колкото по-висока плътност на порите, толкова повече проблеми с радиоактивност мембрани. Възниква и свързания с проблема с изхвърлянето на радиоактивни отпадъци филм ецване.

Нашето предимство е да се осигури офертата на акад Георги Николаевич Flerov: използва за производство на верижни гравирани мембрани газта греди на тежки йони. Няма проблеми с радиоактивност не възникват тук. Филмът е напълно безопасно веднага след производството. В Съветския съюз е извършен такъв метод за производство на релсови мембрани за първи път в света. Постепенно през 90-те години. след FLNR и други преминат към производството на релсовите мембрани използват ускорители. И днес малкото компании в света, които произвеждат релсови мембрани, което ги прави както ние - с помощта на ускорители. Технология, плазмафереза използване на такива мембрани досега само България. Само Дубна.

Свързани статии