Немного отойдем от темы с плазмохимическими методами модификации материалов и обратимся к обычным экспериментам любого направления обучения по химии. Хотя, с другой стороны, если бы тут не было что-то наноинтересного, то и поста не могло и быть. Всем любознательным прошу к чтению:)

Сама суть работы заключается в изучении влияния наночастиц серебра (Ag) на бактериальную зараженность высокомолекулярных соединений (ВМС), в моем случае на натуральные материалы - кожа и мех. Да-да, та самая - верблюжная, которая для нас более доступна, чем овчина.

Работа начинается с подготовки образцов для опыта - вырезка кожи и меха размерами 100х20мм. (В дальнейшем поймем свою ошибку в том, что не надо делать все по методичкам) И пропитка данных образцов  в растворе наночастиц Ag (серебра) в течении 20-30 минут. Важно, чтобы образцы были полностью погружены в объем раствора. Раствор наночастиц был смешан с водой (дистиллированная) 1:20. Как нам сказал научкрук: "А харя не треснет?" - на то, когда мы спросили: "А давайте не разбавлять для лучшего визуального эффекта." Как ,наверно, все поняли наночастицы серебра (Ag) не из дешевых предметов.

Далее измельчаем образцы кожи и меха в мелкие кусоки обычными ножницами, как можно мельче. Я настолько влился в работу, что меня ждали около 15 минут - можно сказать, что я вручную измельчил материал до наноразмеров (нет).

Теперь надо взвесить измельченные образцы, и вот тут мы присели.

Для работы нам нужно было всего по 5 грамм (по методичке и размеры тоже были прописаны в методичке, и что там нюхали писавшие ее - веселящий газ или наночастицы кремния, остается загадкой), имеется ввиду массы образцов. На деле же получили около 0.05 грамм. Неловкая ситуация и молчание на пять минут.

Решили не переделывать, а решать проблему как она есть. Потому что дороговато и смотри пункт "А харя не треснет?"

Раз у нас в 100 раз меньше масса, то надо взять в 100 меньше остальных компонентов для опыта. В теории это элементарно Ватсон и просто, но нам надо было взять некоторых компонентов по 2-4 капли, давайте попробуем разбить пару капель в 100 раз. Сидим думаем, и тут гениальная идея приходит на ум - может у кого осталось пару пропитанных образцов с прошлых опытов (да, они были до нас еще), и закон Подлости прошел мимо, такие образцы были и достаточно. Не все потеряно.

Сделав необходимую массу образцов, помещаем их в 50 см3 дистилированной воды, интесивно перемешиваем и оставляем на часок. Заодно можно попить чайку и обсудить, что там по биосовметисмости сплава титана и золото в виде своего рода нанокомпозита, но это другая тема.

После часа ожидания, мы смешиваем следующие компоненты: 2 миллилитра воды дистилированной, 2 капли раствора Люголя, 2 капли раствора крахмала (0.5%) и 2 миллилитра вытяжки из раствора с образцами. Таким образом получаем вот такое:

В левой пробирке вытяжка с пропитанными ранее образцами, в правой без пропитки. Как видно, отличие наблюдаются почти сразу (фото было сделано почти сразу,как были смешаны ингредиенты) в цвете растворов. Слева идет обесцвечивание. При этом, выпавший осадок левой пробирке находится в неком движении, в отличии, от статического положения осадка правого.

Это обуславливается тем, что бактериальные микробы в растворе поедают наночастицы серебра (Ag) и погибают (частицы слегка поднимаются и опадают, в определенных местах более интенсивно) - происходит  то самое некое движение. К сожалению, просто из головы вылетело снять на видео, буду исправляться.

Как видно, через 10-15 минут в правой пробирке почти полностью осел осадок, а в левом еще пока идет процесс обеззараживания (осадок занимает еще большую часть объема). Чем быстрее идет обесцвечивания, тем более стерильный раствор. В моем случае мы получили быстрое протекание процесса, так как добавочный материал к образцам (который добавили, массу догнать до нужного) был высушен в  сушильном шкафу при температуре не ниже 150°C. Тем самым был проведена термическая обработка, ну хотя бы так.

И вот фоточка, сделанная на следующий день:

Так что, действительно наночастицы серебра (Ag) имеют антисептические свойства. Но не надо думать, что обычные серебряные предметы: столовые приборы, украшения или просто безделушки - будут обеззараживать вашу воду или что-нибудь другое. Это так не работает!!!

Суть в том, что именно наночастицы, имея уникальную структуру и параметры, обуславливают эти свойства. Зачастую многие рекламщики людят добавлять типа: "С нанопокрытием серебра, золотого или обогащенного урана ", и люди верят этому (не говорю про всех людей, и вообще все молодцы) по незнанию, ведь нано - это что-то новое, крутое и т.д. Боюсь, что во многих таких вещах эти описания - просто описания без основания.

P.S. На этом вроде как все. Всем здоровья и добрячка)

Те самые магнитные наночастицы, за движением которых в воде в магнитном поле можно было наблюдать на моем видео из прошлого поста и на моем сайте www.npcounter.ru

Вначале поясним два момента.

1) Да, сама история давний баян. Но я нигде не нашел упоминания о тех интересных деталях, на которые я хочу обратить твое внимание, дорогой читатель.

2) Удивительно. Но я буду "ругать" не нашего Святейшего патриарха, а скорее “ученых-колдунов”.

Мое небольшое увлечение – коллекционировать ошибки и несуразицы в новостях крупных СМИ, в научных статьях и официальных документах. Сегодняшний “экспонат” заставляет задуматься о качестве судебных экспертиз. У меня возникло много вопросов о том, как проводятся судебные экспертизы, кто может стать экспертом на суде, оценивает ли кто-то качество экспертиз, можем ли мы доверять экспертизам, которые делают вполне серьезные ученые?

История случилась еще 9 лет назад. Но судебные документы попали мне на глаза только сейчас. Предыстория такова. В 2010 году произошел принеприятнейший инцидент. У небезызвестного  всем нам патриарха РПЦ есть скромная обитель в доме на набережной. Святой келье был нанесен существенный ущерб (на 20 млн., как посчитал суд) из-за строительной пыли, которая попала из соседней квартиры, где делался ремонт. Но нас не интересуют дрязги сильных мира сего.

Нас интересует экспертиза пыли. Исследование образцов проводили сотрудники Института общей и неорганической химии им. Курнакова РАН (или просто ИОНХ). Экспертиза показала наличие в этой строительной пыли наночастиц. Именно слова о наночастицах и вызвали ажиотаж в свое время, много толков и насмешек. Так известному телеведущему Владимиру Соловьеву наличие наночастиц в строительной пыли показалось столь невероятным, что он (вопреки экспертизе), аккуратно поправлял насмешников, отмечая, что термин «нанопыль» неудачный, и гораздо точнее было бы употребить термин «мелкодисперсная взвесь». Но в экспертизе однозначно говорилось именно о наночастицах, а не мелкодисперсной взвеси.

Тем не менее, в те далекие времена никто не обратил внимания на многие другие интересные детали той экспертизы. О том, как ученые из ИОНХа не только восстановили справедливость, но и открыли новый не известный ранее (да и позднее) вид наночастиц я и хочу рассказать.

Сразу начнем с ключевой цитаты решения суда:

В результате исследований, проведенных в Институте общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН, на основании заключенного договора от 14 ноября 2010 года, в квартире выявлены соединения, потенциально опасные для здоровья – компоненты строительных смесей и красок (CaCO3 (известняк), СаSO4*2H2O (гипс), Ca1,5SiO3,5H2O (силикат кальция), SiO2 (диоксид алюминия), TiO2 (рутил).

Надо же, в строительной пыли нашли компоненты строительной пыли. Удивительно.

Обратим внимание на необычное химическое вещество - диоксид алюминия. Не каждый раз во время экспертизы ученые открывают ранее неизвестные вещества. [Табличка сарказм] Мы же не можем допустить, что в столь серьезном документе как экспертное заключение могут присутствовать такие ошибки? Но разобраться нам, конечно, помогает формула в скобках – эксперты, вероятно, имели ввиду диоксид кремния. Или попросту песок. В целом конечно, "диоксид алюминия" не более чем занятная ошибка.

Но нам интересно другое. Не нужно быть химиком, чтобы понять, что перечисленные вещества – песок, гипс, известняк - одни из наиболее “инертных” и безопасных химических соединений, которые можно себе представить. Название рутил возможно не так хорошо знакомо читателю. Но я уверен, что почти каждый из тех, кто читает этот текст, сегодня контактировал с этим “потенциально опасным” реагентом. Держал ли ты, дорогой читатель, сегодня в руках бумагу или предметы из белого пластика? Оксид титана один из самых распространенных белых пигментов. Будь осторожен, опасный рутил поджидает тебя повсюду. [Табличка сарказм] Более того, рутил используют как пищевую добавку E171 из-за… его крайне низкой токсичности. Если песок, гипс, известняк, силикат кальция и рутил “потенциально опасны для здоровья”, то какие химические соединения безопасны? Может кто-нибудь напишет более безопасное соединение в комментариях.

Кроме этого, в образцах, как закрепленных на волокнах, так и не закрепленных, выявлены наночастицы, которые при возможном длительном контакте с человеком могут оказывать негативное воздействие на здоровье, вызывая заболевания, в том числе онкологические.

Ах, оказывается, все дело в том, что это не просто песок и рутил. Это наночастицы. Интересно, а могу ли я на основе этой экспертизы подать в суд на производителей бытовой химии, в которой уже десяток лет используются наночастицы? Например, наночастицы рутила используют в солнцезащитных кремах. Наночастицы кремния используются в косметике, тонерах для принтеров, упаковке и т.д. Сотни и тысячи потребительских товаров имеют в своем составе наночастицы, включая косметику, еду и лекарства. И самые распространенные наночастицы используемые в этих сферах это наночастицы оксида кремния и титана.На самом деле, можно найти научные исследования, в которых говорится о возможной опасности таких наночастиц. Конечно, и обыкновенный песок может вызвать серьезное заболевание, такое как силикоз. Но что интересно, в одной из научных работ говорится о том, что наночастицы аморфного диоксида кремния выводятся из легких легче, чем микрокристаллический SiO2.Конечно, можно cделать утверждение о потенциальной опасности любого вещества. Вода? А если бы патриарх утонул? Моя любимая научная статья под названием Fatal water intoxication (Смертельная интоксикация водой). Я обращу твое внимание, читатель, речь идет не об отравлении примесями, содержавшимися в воде. Речь о смертельных отравлениях людей молекулами H2O. Боюсь представить, что бы написали эксперты, если бы квартиру патриарха затопили соседи.
С другой стороны, я не могу обвинять экспертов в недостоверных выводах. Ведь вывод сформулирован очень верно: “наночастицы…могут оказывать негативное воздействие на здоровье”. Все правильно, могут оказывать, а могут и не оказывать. Кто ж их знает.
На самом деле такие странные рассуждения химиков из ИОНХа вполне закономерны. Ведь никто из них не являлся специалистом в области токсикологии. Представитель ответчика использовал этот довод. Он обратил внимание суда на то, что экспертиза проведена не специалистами в соответствующей области. На что ему возразили:

все исследования проведены с использованием научных методов в специальной лаборатории на специальном оборудовании.

От такого ответа мне хочется плакать. То есть получается, что причину смерти человека может установить астролог астроном. Но главное, чтобы он сделал это на своем специальном оборудовании в специальной лаборатории. Причем не важно, на каком именно специальном оборудовании. А нет, судя по следующим выдержкам из судебного заключения, важно.

Исследования по указанному договору выполнены ведущими специалистами: д.х.н. Алиханяном, д.х.н. Ж.В. Доброхотовой, к.х.н. И.Ю.Пинус, к.х.н. В.К. Ивановым на уникальном оборудовании.

Оборудование должно быть обязательно уникальным “отечественного и зарубежного производства”. Судя по узнаваемому стилю, эти определения были переписаны из какой-то рутинной заявки на грант. Да и вообще, как я понял, чем чаще повторяешь слово специальный и уникальный, тем ты убедительнее на суде.

Изображения со сканирующего электронного микроскопа пленок трех модификаций TiO2: рутила, анатаза и брукита. Можешь ли ты, дорогой читатель, определить на какой из фотографий рутил? А вот ученые из ИОНХа смогли. Не сарказм.

И напоследок, еще один важный момент. Ведь Владимир Соловьев не зря засомневался. А откуда в обычной строительной пыли внезапно взялось такое невероятное достижение научно-технического прогресса как наночастицы? Неужели наночастицы так легко можно получать с помощью простой дрели и перфоратора? Стойте, стойте, а тогда на что уходят миллионные гранты в научные институты, Сколково и Роснано? Давайте еще раз внимательно посмотрим на утверждение экспертов.

в образцах, как закрепленных на волокнах, так и не закрепленных, выявлены наночастицы

Обратите внимание. Образцы не состоят из наночастиц. В образцах лишь выявлены наночастицы. Может 2 штуки, а может и миллион. В судебном решении не приводится гистограмма распределения частиц по размеру. Сколько этих наночастиц было по отношению к макрочастицам нам неизвестно. Эксперты просто говорят о том, что на поверхности образцов удалось найти наночастицы. Если взять кирпич и засунуть его под электронный микроскоп, то при увеличении более 25 000 крат можно увидеть на нем наночастицы. Достаточно трудно представить образец, на поверхности которого было бы нельзя найти наночастицы или какие-либо наноструктуры. Вирусы, белковые тела – все это тоже наночастицы. Миллиарды этих наночастиц распределены на столе, на полу, на подоконниках в вашем доме. И с высокой долей вероятности вы увидите их на поверхности любых образцов из вашей квартиры. Например, здесь 11 фотография наноразмерные белковые тела из крови. В моем прошлом посту я затрагивал тему наночастиц в природных объектах. Поэтому, кто ищет наночастицы, тот всегда их найдет.
Больше всего я не понимаю, какой смысл имела эта экспертиза? Какие вещества господа ученые из ИОНХа могли найти в этой пыли, чтобы нельзя было сказать, что пыль содержит потенциально опасные соединения? Мог ли судья адекватно оценить степень опасности, найденной пыли на основе такой экспертизы?

А знаете, чем еще известен институт общей и неорганической химии им. Курнакова? "После обращения Председателя Госдумы Б. В. Грызлова с просьбой, чтобы специалисты РАН посмотрели работу лжеученого В. И. Петрика, был организован визит Петрика в ИОНХ. Тогда академики В. М. Новоторцев и М. В. Алфимов после совещания выступили перед телекамерами НТВ с одобрительными заявлениями о Петрике.”
Тем не менее, я хочу верить, что в ИОНХе работают достойные и честные ученые.
Послесловие.Мой прошлый пост был посвящен наночастицам, которые использовали древние майя.А из следующего моего поста ты, дорогой читатель, узнаешь как увидеть наночастицы и молекулы без микроскопа невооруженным глазом.