Нанопорошки — будущее в лечении онкологических заболеваний.
Порошки металлов, сплавов, а так же различных химических соединений компонентами которых являются металлы довольно широко применяются в различных отраслях промышленности. Это и компоненты порошковой металлургии, химических катализаторов, различных смазок, фильтрующих материалов, медицинских препаратов и много другое. Уже более 100 лет известно, что уменьшение размера частиц порошка приводит к улучшению характеристик конечного продукта, а иногда и появлению новых не характерных свойств для данного материала — уменьшение температуры плавления и работы выхода электронов, появлению некоторых каталитических характеристик.
В настоящее время технически возможным становится получение порошков металлов с размерами частиц в десятки нанометров. К таким способам можно отнести механические методы — измельчение на шаровых мельницах или центробежное распыление металлических струй; физические методы — лазерная абляция, облучение мишени ионным либо электронным пучками, плавление и испарение микронных порошков посредством дугового разряда; а так же химические методы — восстановление из растворов, золь-гель методы.
Отдельно следует выделить получение металлических порошков, различных сплавов и хим соединений методами электроимпульсного воздействия на материал. А именно — электрический взрыв металлического проводника в газовой среде (ЭВП) и метод импульсного электрического разряда между металлическими гранулами в жидкой среде (ИЭР).
В первом случае отрезок проводника разрушается протеканием через него импульсного тока большой плотности, порядка 107–108 А/см2, в результате чего проводник плавится, испаряется и взрывообразно разрушается. Продукты взрыва конденсируются в частицы размером от 10 до 200 нм. В зависимости от окружающей проводник газовой среды это могут быть чистые металлические частицы (ЭВП в инертном газе) либо частицы химических соединений металла с компонентами среды — оксиды, нитриды, карбиды.
Во втором случае, получение порошка происходит за счет эрозии поверхности металлических гранул под действием импульсных электрических разрядов в жидкой среде с последующим образованием наночастиц. На физико-химические свойства получаемых частиц сильное влияние оказывает состав металлической загрузки, форма подаваемых импульсов и химический состав среды, в которой происходит получение порошка. Использование в качестве загрузки гранул драгоценных металлов приводит к получению чистых металлических порошков, например серебра, золота, платины или палладия. При эрозии более активных металлов в воде образуются частицы, состоящие из металла, его гидроксида и оксида. При использовании в качестве среды углеродосодержащих жидкостей можно синтезировать компоненты в виде карбидов металлов. Использование в качестве среды растворов солей позволяет получать сложные композиционные материалы.
Основным достоинством обоих методов является их конструктивная простота, высокая производительность, большая возможность в варьировании физико-химических свойств получаемого порошка путем изменения состава среды и параметров подаваемых импульсов.
Особый интерес представляют мелкодисперсные порошки железа, обладающие магнитными и адсорбционными свойствами, что дает возможность создавать медицинские препараты с адресной доставкой. Подбор условий получения порошков дает возможность целенаправленно изменять свойства частиц, обладающих полезными свойствами и минимальным воздействием на организм.