асне наночастинки. До першого типу відносять частинки впорядкованої будови (часто центросімметрічни) розміром 1? 5 нм, що містять до 1000 атомів, до другого- власне наночастинки розміром 5? 100 нм, що складаються з 103? 108 атомів. Ниткоподібні і пластинчасті частинки можуть містити набагато більшу кількість атомів і мати один або навіть два лінійних розміру, пре-вищувати порогове значення, але їх властивості в певному напрямку залишаються характерними для речовини в нанокристалічному стані. Якщо наночастка має складну форму і будову, то в якості характеристичного розглядають не лінійний розмір частинки в цілому, а розмір її структурного елементу. Такі частинки, як правило, називають наноструктурами, причому їх лінійні розміри можуть значно перевищувати 100 нм.
Відмінності в лінійних розмірах наночастинок роблять доцільним поділяти їх на нуль-, одно-, дво- і тривимірні (відповідно, 0D-, 1D-, 2D- і 3D-наночастинки). До нульмерние наноструктурам відносять вільні і стабілізовані кластери, фулерени і ендофуллерени і квантові точки. Клас одновимірних наноструктур представлений набагато бoльшим різноманітністю нанооб'єктів: це наностержні, нанонити (Вискер), нанотрубки і наноленти. Серед двовимірних наноструктур виділяють тонкі плівки товщиною до сотень нанометрів, гетероструктури, плівки Ленгмюра? Блоджетт, нанопластіни, адсорбційні і самозбирається моношари, а також двовимірні масиви об'єктів, розміри яких лежать в нанометровому діапазоні. До класу тривимірних наноструктур слід відносити як самі наночастинки і наночастинки в оболонці, так і нанокомпозити і тривимірні самоорганізовані масиви нанооб'єктів. При цьому самі композити можуть включати нуль-, одно- і двовимірні об'єкти, тобто являти собою масиви квантових точок, ниток, багатошарові плівки або шаруваті з'єднання, а також різні комбінації цих типів наноструктур. На нанорівні виявилося можливим і існування структур проміжної розмірності, т.зв. фракталів і дендримерів, що володіють самоподібності і розглядалися раніше лише в якості математичних моделей.
В останні роки великі зусилля дослідників спрямовані на отримання наночастинок заздалегідь заданих форми і розміру, а отже, володіють певними фізико-хімічними властивостями - описано безліч різних синтетичних підходів, кожен з яких володіє своїми перевагами, але й не позбавлений певних недоліків. Сьогодні всі методи отримання наноматеріалів поділяють на дві великі групи за типом формування наноструктур: методи знизу-вгору (Bottomup) характеризуються зростанням наночастинок або складанням наночастинок з окремих атомів; а методи зверху-вниз (Top-down) засновані на дробленні частинок до нанорозмірів. [6]
. 4 Властивості наночастинок
Нові матеріали різноманітні і мають унікальні властивості: високою міцністю, теплоізоляційною здатністю, протимікробну дію, надпровідністю, заданої проникністю і т.д. Останнім часом визначення наночастинок пов'язують не з їх розміром, а з проявом у них нових властивостей, відмінних від властивостей об'ємної фази. При переході речовини від макроразмеров до розмірів, всього на один-два порядки більше молекулярних, різко змінюються його властивості - зі збільшенням питомої поверхневої енергії змінюється його поверхневий натяг, температура плавлення і температури структурних переходів, може змінитися сама структура, його електронні характеристики, тобто весь спектр фізико-хімічних властивостей, стає іншим, ніж для речовин в макросостояніе. Тому критерієм приналежності частинки тієї чи іншої речовини до класу наночастинок правильніше вважати зіставлення її розміру з кореляційним радіусом того чи іншого фізичного явища (наприклад, з довжиною вільного пробігу електронів або фононів, довжиною когерентності в надпровіднику, розмірами магнітного домена або зародка твердої фази).
Малі розміри наночастинок призводять до багаторазового збільшення питомої поверхню матеріалів, що сприяє транзиту самих різних речовин за рахунок збільшення адсорбційної ємності. Зростає хімічна реакційна здатність і каталітичні властивості речовини. На ці параметри прямо впливають також фізико-хімічні властивості, включаючи форму, поверхневу структуру, полярність. Тому збільшується ймовірність розвитку різних процесів всередині окремих клітинних структур: органел, біологічних мембран, проникнення і контакт із клітинним ядром і ДНК. Багато в чому цитотоксичні властивості наночастинок пояснюються їх здатністю до агрегації всередині клітин [7].
За інформацією, наявною в міжнародній базі даних, кількість зареєстрованих найменувань наноматеріалів в даний час перевищила 2900, серед них 714 - вуглецеві нанотрубки і 85 - наночастинки срібла. Міжнародні організації та уряди розвинених країн виявляють величезний інтерес до проблеми розвитку нанотехнологій.
. 5 Шляхи надходження і біокінетики наночастино...
