Ученые придумали, как получить безопасный материал - наночастицы маггемита - на основе оксида железа. Нетоксичность и меньший относительно сосуда человека размер наночастиц позволит использовать его в биомедицине, а способность ускорять реакцию и уменьшать дозу облучения - при очистке воды в качестве фотокатализатора, сообщили ТАСС в пресс-службе Уральского федерального университета.

Статья ученых с описанием исследований и их результатов опубликована в журнале Ceramics International. Работу поддержал Российский научный фонд.

"Маггемит - абсолютно нетоксичное вещество, в отличие от гадолиния, который традиционно применяется в качестве контрастного вещества, таким образом, использование наночастиц маггемита позволит проводить МРТ более качественно, эффективно и безопасно. <…> Еще одна область возможного применения полученных наночастиц маггемита - фото- и радиационно-индуцированный катализ, то есть ускорение химических реакций под воздействием ультрафиолета или рентгена. Исследования авторов статьи показали: если в качестве катализатора использовать наночастицы маггемита, скорость реакций увеличивается более чем вдвое, а при поддержании прежней скорости соответственно уменьшается доза облучения и, как следствие, стоимость реакции", - сообщили в вузе, отметив, что последнее свойство можно использовать, в частности, при очистке воды от химических примесей.

Руководитель исследовательского коллектива, профессор кафедры экспериментальной физики УрФУ, ведущий научный сотрудник Института электрофизики УрО РАН Сергей Соковнин отметил, что маггемит - магнитный материал, наночастицы которого хорошо различимы в магнитном поле. При этом они настолько малы, что неспособны забить кровеносные сосуды человека. При этом, будучи модификацией оксида железа, он хорошо взаимодействует с гемоглобином - железосодержащим белком крови. Все это позволяет использовать вещество для биомедицины.

"Конкретно маггемит по праву считается одним из самых интересных оксидов железа. Он перспективен, в частности, для использования в биомедицине, в том числе в лечении онкологических заболеваний, так как, с одной стороны, нетоксичен для здоровых клеток, с другой - негативно воздействует на раковые. В то же время синтез в водных растворах наночастиц оксида железа, магнитной модификацией которого является маггемит, по-прежнему остается сложной задачей", - объясняет Сергей Соковнин значение проведенной работы.

Синтез маггемита ученые осуществляли радиационно-химическим методом - путем облучения водного раствора кристаллов железного купороса ускоренными электронами. Этот метод позволяет получать нанопорошки с высокой концентрацией структурных дефектов, от которых часто зависят многие интересные и полезные свойства. В результате облучения получили нанопорошок, содержащий как аморфную фазу маггемита, так и его сверхтонкие кристаллы размером около 2-3 нанометров.

В исследованиях приняли участие сотрудники подразделений Уральского федерального университета, Уральского отделения РАН, Санкт-Петербургского государственного университета, Омского государственного технического университета.

По материалам сайта ТАСС