Нановзрывы помогут от рака

Смешивая наноматериалы, как топливо и окислитель, исследователи создали новое нановзрывчатое вещество, которое может генерировать ударные волны. Группа исследователей из Университета Миссури-Колумбии (UMC) и армии США надеются, что эта «умная бомба наноразмеров» сможет находить раковые клетки и повреждать их, а здоровые клетки оставлять целыми. Их исследования были опубликованы в недавнем выпуске Applied Physics Letters.

Источник: S. Apperson, et al.

«Наносконструированная термитная смесь может производить ударные волны подобно небольшому количеству первичных взрывчатых веществ» - сказала Шубхра Гангопадхья профессор электронных и компьютерных наук UMC. «Следовательно эти материалы могу заменить первичные взрывчатые вещества. Мы так же в состоянии объединить этот материал с технологией микрочипа и производить серии ударных волн, используя компактные системы микрочипов».

Исследователи объясняют, что нанотермитные соединения, сделанные из металлического топлива и неорганического окислителя, имеют «выдающиеся» характеристики горения. Смесь имеет малую плотность, благодаря соединению наностержней с окисью меди (топливо) и наночастиц алюминия (окислитель).

Группа решила исследовать скорость сгорания в специальной трубе, обитой оптическим стекловолокном и датчиками давления. Оказалось, что наносоединение образует волну сгорания со скоростью 1500-2300 метров секунду. Открытие этих наноВВ (взрывчатых веществ) может привести к улучшению доставки препаратов к клеткам пораженным раком или ВИЧ. Сначала, лекарства вводятся, как обычно, с помощью шприца, рассредотачивая его по всему телу. Далее специальным устройством, посылается импульс в область опухоли.

Ударные волны, созданные импульсом, сделали бы крошечные отверстия в клетках, которые позволяли бы ввести препарат. В пределах милисекунды, препарат, вторыми циклом волн, вносится внутрь клетки. Исследовали проверили новый метод на тканях животных и он продемонстрировал 99% процентный успех — почти все клетки получили лекарство. Здоровые клетки при этом получили меньше повреждений, чем при химиотерапии.

«В обычном взрывчатом веществе ударные волны генерируются во время взрыва» - объясняет Гангопадхья «В нашей же технологии, проводя быстро химические реакции, можно создать волны без взрыва.» Генерация ударных волн без взрыва — ключ к новым технологиям.

Если всё пойдёт по плану, то ученые надеются использовать новый метод через 2-5 лет. Помимо медицинской области наноВВ могут быть использованы в геологии и сейсмологии. Первоначально технология использовалась военными для обнаружения импровизированных взрывчатых веществ. Ударные волны посланные в землю, могли показать цель.