НАНОДИАМАНТИ – ТЕХНОЛОГИИ ЗА ЗДРАВЕ!

Този красив прозрачен скъпоценен камък отразява всички цветове на дъгата на слънце. Но може ли да се помисли, че това чудо на природата има нещо общо с невзрачния графит? 
А това е самата истина!
 Обединява ги това, от което те се състоят: въглерод.

Въглеродът може да съществува в седем различни форми, две от които са именно графит и диаманти. Те се състоят от едни и същи атоми на въглерода. Различна е само опаковката им. В диаманта всеки атом въглерод е обкръжен от още четири такива атома. В резултат се получава много здрава структура. Не случайно диамантът се смята за един от най-твърдите минерали и по скалата за твърдост получава 10. Използването на диаманта е разнообразно: в медицината, в промишлеността и разбира се, в бижутерията. Но човек е любознателно същество и открива още един начин за използване на диамантите – НАНОДИАМАНТИ.

Според ASTM (American Society for Testing and Materials) наночастиците са частици с големина от 1 – 100 нанометра. ГОЛЯМАТА ИМ ПОВЪРХНОСТ И ПОДВИЖНОСТ ОПРЕДЕЛЯ ТЯХНАТА ХИМИЧНА И БИОЛОГИЧНА АКТИВНОСТ. Най-важните класове наночастици с биомедицинско приложение са въглеродните наночастици, точно такива са при нанодиамантите. Нанодиамант – това е същия диамант, състоящ се от същите атоми на въглерода. Нанодиамантите са миниатюрни парченца въглерод, десетки хиляди пъти по-малки от диаметъра на човешкия косъм. Такъв диамант представлява много малка частица с размери 4 – 6 нанометра. Нанодиамантът, за разлика от своя по-бляскав брат, представлява невзрачен прах със сив цвят. Не би се използвал за бижута.

Всъщност нанодиамантите, макар и много да приличат на обикновените диаманти, имат редица много интересни особености:
 За да ги разберем, нека се върнем към строежа на диаманта. Вече знаем, че в диаманта всеки атом е заобиколен от четири атома въглерод; тези четири атома – от още четири и т.н.
 Но какво става споследните атоми, които са на повърхността?
 Те няма с какво да се обкръжат. Ето така става ясно, че на повърхността свойствата се различават от свойствата вътре в диаманта. На повърхността на диаманта възниква различни, т.нар. „некомпенсирани валентности„.

Там атомите на въглерода могат да се свържат не само един с друг, но и с други атоми: водород, кислород. В резултат на повърхността се образуват функционални групи. В малките наночастици отношението повърхност към обем е по-голям, отколкото в големите частици. По този начин в нанодиаманта ролята на повърхностните атоми и групи е по-значителна в сравнение с диаманта.

Затова нанодиамантените частички притежават както свойствата на диаманта – здравина, стабилност; така и придобиват редица интересни свойства. Благодарение на наличието на повърхностните групи, може да се модифицират, т.е. да се „пришият“ към повърхността им различни молекули, например лекарства. Така нанодиамантите могат успешно да се използват в извършването на различни биологически и медицински изследвания.

Според едно ново изследване в Калифорнийския университет (UCLA) използването на нанодиамантите с успех може да се прилага в денталната медицина и да подобри резултатите на пациентите. Изследователите установили, че при използването на нанодиаманти ефективно се възпрепятства бактериалния растеж.
 Нанодиаманти започват да се използват и в изработването на изкуствени стави, за да се облекчат ставните проблеми.
 Друго иновативно приложение на нанодиамантите в медицината е при лечението на остеопороза.
 За това пише проф. Апостолова, ръководител на лаборатория към Института по молекулярна биология при БАН „Нанодиамантите дават шанс при лечение на остеопороза“. Чрез новите технологии стана възможно пречистване на отровите чрез нанодиаманти. Те карат кожата да блести.

Днес нанодиамантите са истинско предизвикателство за учените. 
Миниатюрните частици от бляскавия скъпоценен камък са огромна помощ в опазване на доброто здраве и красота.