Les chercheurs de la MISiS National Research Technological University (NITU), grâce à la synthèse chimique et à la modification ultérieure des nanoparticules d'oxyde de zinc, ont reçu un filtre de protection universel contre le rayonnement ultraviolet. La polyvalence du filtre est qu'il peut être utilisé à la fois dans l'industrie des polymères et en cosmétologie, et la particularité est qu'il était possible de rendre le filtre transparent, pas blanc. Les résultats de la recherche ont été publiés dans
Current Nanoscience et le
Journal of Alloys and Compounds ; un brevet russe a été obtenu.
Candidat de Chemical Sciences S.I. Senatova mesure le potentiel zêta des nanoparticules d'oxyde de zinc en solution.Presque chaque personne a "brûlé" au soleil. La cause de ces brûlures est l'exposition au rayonnement ultraviolet sur la peau. Le plus dangereux du point de vue de l'intensité de l'exposition est considéré comme un rayonnement UV de type B dans la gamme de 305 à 320 nm. En grande quantité, le rayonnement ultraviolet peut également entraîner des mutations qui provoquent un mélanome (cancer de la peau) et un vieillissement prématuré des cellules de la peau. De plus, le rayonnement ultraviolet détruit de nombreux polymères (verre organique, polyéthylène, polypropylène, etc.), ce phénomène est appelé "vieillissement ultraviolet".
Pour se protéger contre les effets nocifs et destructeurs du rayonnement UV, divers filtres sont largement utilisés dans le monde entier (additifs ajoutés aux compositions de polymères et écrans solaires). Les oxydes métalliques (par exemple le dioxyde de titane ou l'oxyde de zinc) sont largement utilisés comme filtres. Mais un certain nombre de chercheurs affirment que les nanoparticules de dioxyde de titane peuvent avoir un effet cancérigène (provoquer le cancer), et l'oxyde de zinc tache les produits à base de blanc, ce qui prive l'emballage de polymère de transparence (l'oxyde de zinc, en particulier, produit une peinture blanche «zinc blanc )
Apparition de dispersions d'oxyde de zinc dans de l'eau contenant des nanopoudres non modifiées (à gauche) et modifiées (à droite) .
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Pour résoudre le problème de la création d'oxyde de zinc transparent et de la fabrication d'un filtre ultraviolet universel sur sa base, l'équipe de recherche de NUST" MISiS "en collaboration avec des collègues du Russian Cancer Research Center nommé d'après N. N. Blokhina a proposé une méthode pour la synthèse chimique des nanoparticules de zinc avec une surface modifiée », a déclaré le
recteur de NUST MISiS Alevtina Chernikova .
Les scientifiques ont appris à contrôler les propriétés optiques des filtres UV à base de nanoparticules d'oxyde de zinc directement lors de leur synthèse chimique. Dans les expériences, une solution de nanoparticules, ainsi que des films de polypropylène avec une nanoparticule, ont montré une absorption de 100% du rayonnement ultraviolet de type B.
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Nous avons synthétisé des nanoparticules d'oxyde de zinc avec une surface modifiée », explique l'un des participants à l'étude,
chercheur associé au doctorat NUST «MISiS». Svetlana Senatova . -
Une étude de la façon dont la modification de la surface affecte les propriétés chimiques et physiques des nanoparticules d'oxyde de zinc a montré que les nanoparticules obtenues peuvent être utilisées avec succès comme filtres pour se protéger contre les rayons UV. Les expériences in vitro ont démontré l'absence d'hémotoxicité des nanoparticules synthétisées avec une surface modifiée avec des composés contenant du silane pendant l'incubation avec le sang du donneur . "
Étant donné que la petite taille des nanoparticules leur permet de pénétrer à travers les couches de la peau et de pénétrer dans le corps humain, les chercheurs doivent comprendre comment elles affecteront les cellules sanguines des personnes en bonne santé.
Apparition de l'installation (AIC "Nanohim") de synthèse chimique de nanoparticules au NUST "MISiS"Selon les auteurs du développement, la modification de surface des nanoparticules d'oxyde de zinc conduit à une augmentation de leur transparence dans la partie visible du spectre, ce qui permet de les utiliser non seulement dans le cadre d'écrans solaires, mais également dans la fabrication de polymères transparents. De tels matériaux peuvent être utilisés, par exemple, dans la fabrication de récipients alimentaires transparents, de films ou dans les panneaux de revêtement de structures installées à l'air libre. De plus, la modification de la surface des nanoparticules réduira la quantité de filtre UV ajoutée de 5 à 10 fois, ce qui entraîne un effet économique positif.