Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС», Москва, Россия:

В. М. Жариков, кафедра инжиниринга технологического оборудования, доцент, канд. техн. наук, эл. почта: zharicow@yandex.ru
С. М. Горбатюк, кафедра инжиниринга технологического оборудования, профессор, докт. техн. наук, эл. почта: sgor02@mail.ru
В. А. Наговицын, кафедра инжиниринга технологического оборудования, ассистент, эл. почта: nagovitsin.91@mail.com
А. С. Шинкарев, кафедра инжиниринга технологического оборудования, доцент, канд. техн. наук, эл. почта: shinkaryov@gmail.com

На основе доклада ВОЗ (Всемирной организации здравоохранения), в котором приводятся опасения бесконтрольного использования антибиотиков, приводятся аргументы для широкого использования наночастиц серебра. Приведена хронология исследований биологических свойств серебра. Одновременно с необходимостью содержания ионов серебра в суточном рационе человека указана опасность превышения его предельно допустимой концентрации в организме. Учитывая антимикробные и антивирусные свойства этого металла, приведены примеры его возможного использования для медицинских средств защиты, пластмассовых изделий общего пользования, а также производства химического волокна с бактерицидными и противовирусными свойствами. В качестве примера получения раствора с наночастицами серебра приведен метод лазерной абляции в жидкости. Этот способ является универсальным и может быть применен в широком диапазоне измененных условий воздействия (спектр излучения лазера, длительность воздействия лазерных импульсов, энергетика воздействующих импульсов) и условий изменения внешней среды, в том числе путем подбора нужного растворителя. Лазер на парах меди является наиболее удобным инструментом для решения задачи лазерной абляции в жидкости благодаря большому КПД, высокой частоте следования импульсов. Имеющаяся коммерческая модель лазера «Кулон-10М» способна обеспечить производительность изготовления раствора с содержанием наночастиц серебра в 60 л/ч. Предложены методы модернизации схемы производства наночастиц в растворе и увеличения производительности путем добавления резервуаров с растворителем и внедрения системы автоматических клапанов для слива и заполнения.

1. Agents J., Galdiero S., Falanga A., Vitiello M. et al. Silver nanoparticles as potential antiviral // Molecules. 2015. Vol. 20, Iss. 5. DOI: 10.3390/molecules20058856
2. Lu L., Sun R., Chen R. et al. Silver nanoparticles inhibit hepatitis B virus replication // Antiviral Therapy. 2008. Vol. 13. P. 253–262. DOI: 10.1177/135965350801300210
3. Shady N. H., Khattab A., Safwat A. et al. Hepatits C virus NS3 protease and helicase inhibitors from red sea sponge (amphimedon) species in green synthesized silver nanoparticles assisted by in silico modeling and metabolic profiling // Int. J. Nanomedicine. 2020. Vol. 15. DOI: 10.2147/IJN.S233766
4. Humberto H., Nilda V., Liliana I. et al. Mode of antiviral action of silver nanoparticles against HIV-1 // Nanobiotechnology. 2010. Vol. 8, Iss. 1. DOI: 10.1186/1477-3155-8-1
5. Zhang E., Zhao X., Hu J., Wang R. et al. Antibacterial metals and alloys for potential biomedical implants // Bioactive Materials. 2021. Vol. 6. P. 2569–2612. DOI: 10.1016/j.bioactmat.2021.01.030
6. Yakoubi A., Dhafer C. B. Advanced plasmonic nanoparticlebased techniques for the prevention, detection, and treatment of current COVID-19 // Plasmonics. 2023. Vol. 18. P. 311–347.
7. Jeffery K., Ann H., Amy E. et al. Initial genetic characterization of the 1918 «Spanish» influenza virus // Science. 1997. Vol. 275. DOI: 10.1126/science.275.5307.1793
8. Карпова Л. С., Соминина А. А., Бурцева Е. И. Сравнение эпидемий гриппа в России, вызванных пандемическим вирусом гриппа A(H1N1) pdm09 в период с 2009 по 2013 г. // Вопросы вирусологии. 2015. № 3. С. 19–24.
9. Hauge S. H., Bakken I. J., de Blasio B. F., Häberg S. E. Burden of medically attended influenza in Norway 2008-2017 // Influenza Other Respir Viruses. 2019. Vol. 13, Iss. 3. P. 240–247. DOI: 10.1111/irv.12627
10. Devyatiarova V. V., Balakhnina E. E., Valeeva L. M. Development of a mathematical model for a workpiece heating and cooling in a protective medium while treatment under pressure // Defect and Diffusion Forum. 2021. Vol. 410. P. 115–122. DOI: 10.4028/www.scientific.net/DDF.410.115
11. Горный С. Г., Юдин К. В., Юревич В. И. Новые технологии решения лазерной обработки материалов электронной техники // Наноиндустрия. 2021. Т. 14, № S7(107). С. 587–588.
12. Товмасян М. А., Самусев С. В., Холодова Н. В., Мялкин И. В. Исследование процесса экспандирования с учетом контактного взаимодействия деформирующего инструмента и трубы // Черные металлы. 2022. № 7. С. 42–46.
13. Нефедов А. В., Шкурко Т. Г., Чиченев Н. А., Холодова Н. В. Модернизация вагона-хоппера для перевозки агломерата и других материалов // Известия вузов. Черная металлургия. 2022. Т. 65, № 11. С. 824–830.
14. Chichenev N. A., Gorbatyuk S. M., Naumova M. G., Morozova I. G. Using the similarity theory for description of laser hardening processes // CIS Iron and Steel Review. 2020. Vol. 19. P. 44–47.
15. Пат. 2426484 РФ. Способ изготовления медицинской маски / Жариков В. М., Шарапов Д. Г. ; заявл. 11.03.2010 ; опубл. 20.08.2011.
16. Михайлов С. Б., Горный С. Г., Жуков Н. В. Эффективность абляции металлов сканирующим пучком импульсного излучения волоконного YB:YAG лазера наносекундного диапазона длительности // Физика и химия обработки материалов. 2021. № 3. С. 5–23.
17. Мыслицкая Н. А., Боркунов Р. Ю., Царьков М. В., Слежкин В. А. и др. Теплопередача в капле воды с красителем и наночастицами при двойном лазерном воздействии // Журнал технической физики. 2020. Т. 90, № 8. С. 1323–1332.
18. Казакевич П. В., Яресько П. С., Казакевич Д. А. Лазерная абляция золотой мишени, находящейся во внешнем электрическом поле // Лазеры в науке, технике, медицине. Сборник научных трудов XXXI Международной конференции / под ред. В. А. Петрова. — М., 2020. С. 237–242.
19. Григорьянц А. Г., Соколов А. А. Лазерная обработка неметаллических материалов. Кн. 4. — 3-е изд. стереотипное. — Москва–Берлин : Директ-Медиа, 2021. — 192 с.
20. Веремеевич А. Н., Горбатюк С. М., Жариков В. М., Наговицын В. А. Перспективы применения лазерного технологического оборудования в металлообработке // Заготовительные производства в машиностроении. 2021. Т. 19, № 7. С. 331–335. DOI: 10.36652/1684-1107-2021-19-7-331-335
21. Наумова М. Г., Морозова И. Г., Наговицын В. А. Влияние параметров лазерного излучения на топологию и цветовую гамму поверхности металла // Инжиниринг технологического оборудования и процессов. 2017. № 5. С. 37–40.
22. Петкова А. П., Ганзуленко О. Ю. Лазерная маркировка изделий из цветных металлов и сплавов сверхплотными штрих-кодами: особенности процесса // Цветные металлы. 2022. № 7. С. 92–97.
23. Ganzulenko O. Y., Petkova A. P. Simulation and approbation of the marking laser process on metal materials // Journal of Physics: Conference Series. 2021. DOI: 10.1088/1742-6596/1753/1/012016