Синтетические микродвигатели – крошечные частицы с размерами меньше, чем диаметр человеческих волос. Микродвигатели могут подвергнуться автономному движению в жидкой окружающей среде, которую могут вести различные средства, такие как химическое топливо, ультразвук, легкое или магнитное поле.
Управляемые топливом микродвигатели часто каталитические по своей природе, который вызывает преобразование химического топлива в продукты реакции, которые приводят к самотолчку частиц. Микродвигатели могут найти использование в будущем, например, в целенаправленной доставке лекарственных средств, определенном катализе или химическом ощущении вредоносных веществ.Платина – наиболее широко исследуемый каталитический материал для подготовки микродвигателей.
Это эффективно анализирует перекись водорода в кислородный газ и воду. Однако платина – чрезвычайно редкий химический элемент и также страдает от серьезных ограничений, таких как решительно уменьшенная каталитическая эффективность в богатой солью окружающей среде и полной деактивации в присутствии серы, содержащей комплексы. Марганцевый диоксид – дополнительный неорганический материал, который может анализировать перекись водорода, подобную платине.
Марганцевый диоксид также дешевый и доступный в больших количествах. Таким образом это – очень потенциально новый материал для подготовки каталитических микродвигателей, но было едва исследовано до настоящего времени.В исследовании разнообразии марганца основанные на диоксиде микродвигатели были синтезированы и характеризованы с точки зрения их поведения движения в решении.
На основе результатов подготовленные микродвигатели показали замечательную эффективность толчка даже в присутствии очень низких топливных концентраций. Чтобы продемонстрировать их потенциал для практического применения, микродвигатели использовались для удаления органических красителей от воды. Процесс удаления краски был основан на уникальном эффекте, который объединил каталитическую деградацию и adsorptive процессы разделения пузыря. Эффективность удаления краски составила более чем 90% всего за один час времени реакции без внешнего смешивания.
Кроме того, марганцевый диоксид использовался в качестве простого средства для защиты обычных основанных на платине микродвигателей от зеленовато-желтой токсичности.Самопродвижение микродвигателей может предложить новые возможности поставить наркотики точно опухоли с минимальными отрицательными воздействиями к здоровым тканям. Микродвигатели также обладают огромным потенциалом, чтобы преобразовать водные загрязнители в нетоксичный или менее – токсичные продукты, даже в трудном, чтобы достигнуть областей и отдаленных полевых районов, где внешние средства смешивания ускорить процессы не жизнеспособны.
Марганцевые микродвигатели диоксида, которые могут подвергнуться быстрому движению в течение достаточного промежутка времени в присутствии низкой концентрации перекиси водорода, как ожидают, найдут разнообразное применение для активной доставки лекарственных средств и водного исправления.