环境工程纳米颗粒和纳米

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近年来,纳米科学和纳米技术的社会走向更全面的集成纳米科学和纳米技术与其他新兴技术和主题的利益如生物技术、生物医学工程、环境治理、分子通信网络、量子计算和数据驱动的设计新材料(材料信息学)。Nanoinformatics伴随着材料科学的建模已经引起了材料科学家的注意,因为几个原因:(1)它是旨在创造综合数据库的物理和化学性质的材料基于定量结构活性(构象)和性质结构(部分)关系可能先进;(2)通过整合优化方法(蒙特卡罗,遗传算法,神经网络)和数据分析技术(数据挖掘、网络分析、k-clustering机器学习,和深度学习),它有助于优化量子力学计算旨在设计新的分子和材料,和(3)是允许减少设计和翻译成应用程序的时间,以及新材料的成本。Nanoinformatics证明自己是一个非常成功的协助生物信息学工具,药物设计、光伏材料科学设计、超导材料、量子计算和拓扑绝缘体发现,环境修复催化转换器和磁性纳米粒子的生物医学应用程序和计算机的记忆。

纳米药物通常被定义为纳米技术在医学上的应用。这个应用程序会导致更好的修复,保护和改善人类生物系统的绝大多数。纳米技术在医学上的集成,允许新的希望通常称为纳米医学的领域的健康。作为一个新兴学科,纳米医学正逐步由开放关键问题的新视角:优化药,专门针对组织或细胞,更优的控制药物的释放速度进入身体,和提供早期、准确检测的疾病。

纳米药物使用和纳米结构组织工程和各种疾病的诊断和预防。纳米医学设备,构建“纳米颗粒和纳米管,例如,“取决于化学和化学工程。然而,疾病治疗应用的纳米设备强烈依赖于分子生物学,生物化学,医学相关专业毕业。因此,纳米医学需要共同努力从各种各样的学科。

通过与生物分子相互作用在纳米级别,纳米技术打开了一个大的研究领域和随后的应用程序。合成纳米级设备和生物分子的相互作用能被设计在细胞外环境和人体的细胞内。物理属性能够被探索更好的在纳米级别比观察到微观层面,如表面/体积比。

纳米技术在医学上的应用很有前途的,由于小型化提供的可能性和ultraminiaturization为了有针对性地交互等生物实体组织,细胞,甚至分子。纳米技术是一个真正的希望在新的医疗诊断技术的发展,治疗,或病人随访。目前,纳米医学涉及几个方面:(1)导致疾病的鉴别诊断通过检测特定的病理症状;(2)治疗和特定疾病的治疗;(3)再生医学,旨在允许破坏人体组织或器官的再生;和(4)传感器系统,这是一组接口检测,以电子信号的形式,一个物理现象,以表示它和获取数据。

另一方面,由于他们的高表面积和增强的反应性,纳米材料提供了一个深刻的环境中各种污染物的修复潜力。重要的是,小尺寸和相应的地下运输能力为原位修复受污染的网站提供机会。在过去的二十年里,研究努力专注于生产、描述,并应用各种纳米材料用于治疗多种有机和无机污染物在水和土壤。然而,一些领域需要进一步调查。例如,纳米材料的生产仍然是昂贵的,下游使用危险化学品,需要清理的大小和构成的控制。在这方面,我们需要开发、优化,并验证创新绿色合成技术持续扩大生产的新型纳米材料。最近的研究表明机会multispecies纳米复合材料优于单金属纳米材料。我们仍然需要继续努力探索和理解小说提高吸附、光催化复合材料的传统和新兴污染物在水/废水处理和环境修复场景。最后,随着纳米材料纳入更多的消费品和工业产品,合成技术和纳米材料性能的影响对细菌和动物细胞必须被评估,以确保生产和部署这些激动人心的材料负责。文章包含在这个特殊的问题涉及这些领域等等。

这些天,绿色合成纳米粒子的使用可降解材料,特别是植物化学物质,引起一个新的和令人兴奋的研究领域领域的纳米技术。由于其广泛的应用,金属纳米颗粒的合成不同形状和大小的极大的兴趣。phytosynthetic方法提供了各种优势,包括成本效益,简单,绿色,环保,生物相容性。然而,很少有人注意到的形态影响organic-coated纳米颗粒在工程和医学领域。这个特殊的问题凸显了合成各种纳米粒子使用mortino贝瑞,鳄梨树叶、胭脂虫红、特别美味的食物arborescens,姜黄素,n -乙酰半胱氨酸常和他们的应用程序在环境治理、纳米药物、杀虫剂、有机设备。

的利益冲突

编辑们宣称他们没有利益冲突有关的出版这个特殊的问题。

Rachid Seqqat
李·布莱尼
大卫Quesada
Brajesh库马尔
Luis Cumbal

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