Федоров Д. А.
Д.Х.Н.
Евдокимов А.А.
: 1. Нанокосметика это косметика будущего.
2. Химические методы получения наночастиц
3. 4 стадии развития нанокосметики.
4. Как действуют косметические средства.
5. Нанокосметические формулы разных клиник:
- Формула LEOREX
- Формула Kyoto Solution
- Формула Нано Пьюр
- Формула Rhana
- Формула Низацелл
6. Заключение. Нанокосметика опасна?
7. Список сайтов и порталов.
Чтобы быть красивой — надо быть умной.
Нанокосметика это косметика будущего.
Желание сохранить молодость и красоту не дает покоя не только женщинам, но и ученым.
Даже такие серьезные люди как физики не остались в стороне, и вот уже несколько лет подряд внедряют свои разработки в косметологию. Одним из самых громких достижений в этой области является нанокосметика.
Наступление нанокосметологической революции фантасты предсказывали давно и не ошиблись. Несмотря на то что пока мы находимся в начале пути, уже сейчас целый ряд исследований дает практические результаты, которые можно использовать в быту, в науке и в косметологии.
Нанокосметика - это не миф, это реальность! Она действительно существует, она действительно эффективна. При помощи нанотехнологии можно реально выглядеть на 15-20 лет моложе. Но совершенно точно настоящая косметика, изготовленная по нанотехнологиям, не может стоить 700-900 рублей. Дело не в том, что чем дороже - тем лучше, а в том что себестоимость этих технологий слишком высока. Их суть заключается в том в состав косметических средств включены наносферы, которые обладают способностью проникать в глубокий подкожный слой. В этих своеобразных микросферах заключены активные компоненты, предназначенные для решения тех или иных проблем. При помощи нанотехнологии разглаживаются морщины, прыщи, угри, рубцы и пр.
Нанокосметология - это новая революционная отрасль эстетической медицины, открывающая прямой путь к процветанию молодости и красоты и, в конечном счете, к эре бессмертия. Пока мы находимся в начале этого пути, но нанокосметика – это то, что уже существует в реальности. Она позволяет добиться результата омоложения на 15 и более лет, не прибегая к инструментам пластической хирургии и агрессивным методам аблятивной косметологии. Что же такое нанокосметика и в чем ее принципиальное отличие?
Все дело в маленькой приставке «нано», которая позволяет сделать глобальный переход, качественный скачок от манипуляции веществом к манипуляции отдельными молекулами и атомами. Нанокосметика - это продукт нанотехнологий, относящихся к таким способам производства, при которых получаются или применяются материалы с размерами частиц от 1 до 100 нанометров, а 1 нанометр - это одна миллиардная метра, 10¯9.
Химические методы получения наночастиц
Наночастицы и кластеры металлов – важное состояние конденсированной фазы. Малые металлические частицы занимают промежуточное положение между отдельными атомами и «массивным» металлом. Экспериментально показано, что переход от макрообъектов к частицам наноразмерного диапазона приводит к качественным изменениям в их физико-химических свойствах и получаемых на их основе материалах. Благодаря ряду особенностей, связанных с их размерами и внутренним строением, они обладают уникальным сочетанием электрических, магнитных, оптических, каталитических и других свойств, не характерных для «массивных» металлов.
Исследования физико-химических свойств наноразмерных частиц металлов создали основу их применения в катализе, микроэлектронике и других областях химии, физики, материаловедения и т.д. Уникальность наночастиц серебра заключается в их бактерицидных свойствах, что находит применение в медицине, экологии.
Изучение свойств наночастиц является одной из основных целей нового направления физикохимии наночастиц. Развитие этого направления тесно связано с разработкой простых и доступных методов синтеза, позволяю-
щих получать наночастицы заданного размера с достаточно узким распределением по размерам. Для этих целей в последнее время начинают использоваться дисперсные системы, например пленки Ленгмюра–Блоджетт, цеолиты, полимерные матрицы, везикулы, обратные микроэмульсионные системы (м/э)
Обратные м/э представляют собой термодинамически устойчивые двухфазные системы, состоящие из микрока-
пель полярной фазы (воды), распределенных в неполярной среде (углеводороде). Для стабилизации таких систем используют поверхностно-активные вещества (ПАВ) различной природы. Поскольку размер капель не превышает обычно 100 нм, они активно участвуют в тепловом броуновском движении, в процессе которого непрерывно сталкиваются, коалесцируют и снова распадаются, т.е. происходит непрерывный обмен веществом, содержащимся в каплях. Это делает возможным проведение химических реакций между веществами, содержащимися в полярной фазе и образующими труднорастоворимое соединение [5]. Преимущество такого способа получения наночастиц состоит в относительной простоте, а также возможности одновременного синтеза и стабилизации получаемых частиц.
Успехи в научном исследовании и использовании наночастиц металлов в значительной мере зависят от возможностей методов синтеза – от того, позволяет ли выбранный метод получать частицы, удовлетворяющие требованиям данной научной или практической задачи. При этом одной из важнейших проблем является синтез достаточно стабильных наночастиц заданного размера, в течение длительного времени сохраняющих высокую химическую или биологическую активность, поэтому вопросы получения наночастиц и процессы их стабилизации необходимо рассматривать в комплексе.
К способам управления размерами наночастиц, применяемым в научной практике, относятся: использование полимерных матриц, позволяющих управлять размерами нанокластеров, полимерной защиты; физические методы управления размерами (обработка ультразвуком, облучение рентгеновским излучением и использование токов высокой чистоты). Изменение размера нанокластеров металлов добиваются также варьированием природы восстановителя. Так, использование боргидрида натрия при восстановлении позволяет в большинстве случаев получить наночастицы серебра с узким распределением по размерам в пределах 2-8 нм. Восстановление более мягким восстановителем, таким как гидразин, приводит к образованию более крупных наночастиц металлов с размерами 15-30 нм. При варьировании условий восстановления возможно получение практически монодисперсных наночастиц [1].
В работе проведено исследование получения ультрадисперсных частиц серебра методом химического восстановления. В первой группе экспериментов в качестве восстановителя использовался гидрохинон, во второй – таннин.
Экспериментальная часть
Методика восстановления соли серебра гидрохиноном состояла в следующем. При непрерывном перемешивании в раствор цитрата натрия (0,01 N), желатины (0,25 %) и гидрохинона (0,001 N) вводился раствор AgNO3 (1N) со скоростью 0,5 мл/мин, значение рН=9,8 раствора добивались введением буферного раствора.
Другой метод основан на восстановлении нитрата серебра таннином в присутствии буферного раствора тетрабората натрия и гидроксида натрия (рН = 9,8). В качестве стабилизатора коллоидного серебра также использовали желатину. В реакционную емкость вводился 0,05 М буферный раствор (рН=9,8), 0,1%-ный раствор таннина, 0,25% раствор желатины, затем, при непрерывном перемешивании, 0,025 М раствор AgNO3.
После синтеза гидрозоли серебра исследовались электронно-микроскопическим методом.
Спектры поглощения Ag-гидрозоля регистрировали при комнатной температуре в области 300-700 нм на спектрофотометре СФ - 26.
Обсуждение полученных результатов
Процесс восстановления нитрата серебра гидрохиноном протекает по следующей реакции:
Присутствие в реакционной среде цитрата натрия обеспечивает протекание реакции через образование промежуточных комплексов [2]:
2Ag+ + C6H5O73- = Ag2C6H5O7-
3Ag+ + 2C6H4O74- = Ag3(C6H4O7)25-
Введение буферного раствора тетрабората натрия и гидроксида натрия (рН = 9,8) увеличивает восстановительную способность гидрохинона. Предположительно, образование серебряных частиц происходит по следующей схеме:
Ag+(компл.) + e-(г/х) → Ag0
Ag0 + Ag+(компл.) → [Ag0Ag+]
[Ag0Ag+] + e- → Ag02 …
или [Ag0Ag+] → Ag+ + Ag0 …
Неустойчивость ультрадисперсных частиц серебра обусловлена огромной поверхностью дисперсной фазы и ее высокой поверхностной энергией. Понижение поверхностной энергии, к которому самопроизвольно стремится система, возможно при объединении частиц в агрегаты [3].
В научной литературе имеются данные о свойствах кластеров и частиц серебра, позволяющих соотносить положение и форму полос в спектрах поглощения с размерами, концентрацией, степенью агрегации и формой металлических частиц [1, 4, 5, 6].
Изменение спектров оптического поглощения дисперсной системы при формировании частиц серебра показано на рис. 5. Максимум поглощения наблюдается на длине волны λ = 420 нм. По литературным данным, это соответствует поглощению серебряных частиц размером несколько нанометров [4]. Быстрый рост поглощения в максимуме полосы свидетельствует о формировании в системе новых частиц серебра данного размера. Через 6 недель после синтеза гидрозоля серебра в спектре наблюдается снижение интенсивности поглощения в максимуме полосы с одновременным формированием плеча на длине волны λ > 450 нм, что, предположительно, связано с образованием более крупных частиц и агрегатов.