Dhowr maalmood ka hor, waxaan saaxiib la sheekaysanayay anigoo shaaha ku jira, wuxuuna si kaftan ah u yiri, "Alumina-da aad mar walba baareysaan, miyaanay ahayn oo keliya alaabta ceeriin ee koobabka dhoobada ah iyo warqadda ciidda lagu sameeyo?" Tani waxay iga dhigtay mid aan hadli karin. Runtii, indhaha dadka caadiga ah,budada aluminawaa walax warshadeed oo keliya, laakiin goobaheenna injineernimada bayoolajiga, waa "shaqaale badan oo qarsoon." Maanta, aan ka hadalno sida budada cad ee u muuqata mid caadi ah ay si aamusnaan ah ugu soo gashay cilmiga nolosha.
I. Laga bilaabo Rugta Lafaha
Waxa ugu xiisaha badnaa waxay ahayd shirkii lafaha ee aan ka qaybgalay sannadkii hore. Macallin hore ayaa soo bandhigay shan iyo toban sano oo xog dabagal ah oo ku saabsan beddelka kala-goysyada macmal ah ee alumina - iyadoo heerka badbaadada uu ka badan yahay 95%, taasoo la yaabisay dhammaan dhakhaatiirta da'da yar ee joogay. Maxaad u dooranaysaa alumina? Waxaa jira cilmi badan oo ka dambeeya. Marka hore, adkaanshaheeda ayaa ku filan, iska caabbinta xirashaduna aad ayay uga xoog badan tahay agabka birta dhaqameed. Kala-goysyadayada aadanaha waxay la kulmaan kumanaan isku dhac maalin kasta. Qalabka dhaqameed ee birta ku dul-sameeya balaastikada ayaa soo saari doona qashin-qubka waqti ka dib, taasoo keenta barar iyo lafo-beel. Si kastaba ha ahaatee, heerka xirashada ee dhoobada alumina waa hal boqolkiiba oo keliya kan agabka dhaqameed, oo ah shakhsi kacaan ah oo ku jira dhaqanka caafimaadka.
Xitaa way ka sii fiican tahay iswaafajinta bayoolojiga. Shaybaarkayagu wuxuu sameeyay tijaabooyin ku saabsan dhaqanka unugyada wuxuuna ogaaday in osteoblasts-ku ay si fiican ugu dheggan yihiin oo ay ugu badan yihiin dusha sare ee alumina marka loo eego qaar ka mid ah dusha sare ee birta. Tani waxay sharraxaysaa sababta, caafimaad ahaan, alumina prostheses ay si gaar ah si xooggan ugu xidhmaan lafaha. Si kastaba ha ahaatee, waa muhiim in la ogaado in aysan ahayn mid ka mid ahbudada aluminawaa la isticmaali karaa. Alumina-da heerka caafimaad waxay u baahan tahay nadiifnimo ka badan 99.9%, iyadoo cabbirka badarka kiristaalka ah lagu xakameeyo heerka micron, waana inay maraan hab gaar ah oo lagu sifeeyo. Waxay la mid tahay karinta—cusbo caadi ah iyo milix badda ayaa labadaba cuntada ku dari kara, laakiin makhaayadaha heerka sare ah waxay milix ka doortaan asal gaar ah.
II. "Wakiilka Aan La Arag" ee Ilkaha
Haddii aad tagtay rug caafimaad oo casri ah oo ilkaha lagu daweeyo, waxaa u badan tahay inaad hore ula kulantay alumina. Taaj badan oo dhoobada ah oo caan ah ayaa laga sameeyay budada dhoobada alumina. Taajka birta-dhoobada dhaqameed wuxuu leeyahay laba dhibaato: marka hore, birtu waxay saamaysaa bilicda, xariiqda ciridkana waxay u nugul tahay inay isu beddesho buluug; marka labaad, dadka qaar waxay xasaasiyad ku leeyihiin birta. Taajka dhoobada ah ee alumina waxay xalliyaan dhibaatooyinkan. Quruxdeeda aad bay ugu egtahay ilkaha dabiiciga ah, dib u soo celinta ka dhalatana waa mid aad u dabiici ah oo xitaa dhakhaatiirta ilkaha ay tahay inay si dhow u eegaan si ay u kala saaraan farqiga. Farsamayaqaan ilkaha oo sare oo aan aqaano ayaa isticmaalay isbarbardhig aad u habboon: "Budada dhoobada alumina waxay la mid tahay cajiinka - aad bay u jilicsan tahay waxaana loo qaabeyn karaa qaabab kala duwan; laakiin ka dib marka la sifeeyo, waxay noqotaa mid adag sida dhagax, oo ku filan inay jabiso lawska (inkastoo aanan ku talineynin inaad sidaas sameyso)." Xitaa kuwa ugu caansan sannadihii ugu dambeeyay waa taajka alumina ee 3D lagu daabacay. Iyada oo loo marayo sawir-qaadista iyo naqshadeynta dijitaalka ah, waxaa si toos ah loogu daabacaa slurry alumina, iyagoo gaaraya saxnaan tobanaan micrometers ah. Bukaannadu waxay imaan karaan subaxdii oo ay fiidkii la bixi karaan iyagoo wata taajkooda - wax aan la qiyaasi karin toban sano ka hor.
III. "Hagitaanka Saxda ah" ee Nidaamyada Bixinta Daawada
Cilmi-baarista arrintan ayaa si gaar ah xiiso u leh. Maadaama budada alumina ay leedahay goobo badan oo firfircoon oo dusha sare ah, waxay nuugi kartaa molecules-ka daawada sida magnet ka dibna si tartiib ah ayay u sii deyn kartaa. Kooxdayadu waxay sameeyeen tijaabooyin iyagoo adeegsanaya microspheres-ka alumina ee daloola leh oo ay ku jiraan daawooyinka ka hortagga kansarka. Xoogga daawada ee goobta burooyinka wuxuu ahaa 3-5 jeer ka sarreeyay hababka keenista daawada dhaqameed, halka waxyeellooyinka nidaamsan ay si weyn hoos ugu dhaceen. Mabda'a ma aha mid adag in la fahmo: iyadoo la sameynayoBudada aluminar oo gala qaybo yaryar ama yaryar oo cabbirkoodu yar yahay isla markaana wax ka beddesha dusha sare, waxaa lala xiriirin karaa bartilmaameedsiga molecules-ka, sida siinta daawada nidaam "navigation GPS" si uu si toos ah ugu tago nabarka. Intaa waxaa dheer, alumina ugu dambeyntii waxay u burburtaa ion aluminium ah oo ku jira jirka, kaas oo jidhku ku milmi karo qiyaasaha caadiga ah mana ururin doono muddo dheer. Saaxiib la shaqeeya oo daraaseeya daaweynta bartilmaameedka ah ee kansarka beerka ayaa ii sheegay inay isticmaaleen nanoparticles alumina si ay u bixiyaan daawooyinka kiimoterabiga, taasoo kordhinaysa heerka joojinta burooyinka 40% qaabka jiirka. "Furaha ayaa ah in la xakameeyo cabbirka walxaha; 100-200 nanometer waa mid ku habboon - aad u yar waxaana si fudud u nadiifiya kelyaha, aad u weyn oo ma geli karaan unugyada burooyinka." Faahfaahinta noocan ah waa nuxurka cilmi-baarista.
IV. "Baaritaanno Xasaasi ah" oo ku jira Dareemayaasha Bayoolojiga
Alumina sidoo kale waxay door muhiim ah ka ciyaartaa ogaanshaha cudurka hore. Dusha sare waxaa si fudud loogu beddeli karaa biomolecules kala duwan, sida unugyada difaaca jirka, enzymes-ka, iyo baaritaannada DNA-da, si loo abuuro dareemayaasha bayoolojiga ee aadka u xasaasiga ah. Tusaale ahaan, qaar ka mid ah mitirrada gulukooska dhiigga ayaa hadda isticmaala jajabyada dareemayaasha ee ku salaysan alumina. Gulukooska dhiigga ku jira wuxuu la falgalaa ensaymada ku jira jajabka si uu u soo saaro calaamad koronto, lakabka alumina-na wuxuu kordhiyaa calaamaddan, taasoo ka dhigaysa ogaanshaha mid sax ah. Hababka xarigga tijaabada ee dhaqameed waxay yeelan karaan heer qalad 15% ah, halka dareemayaasha alumina ay ku hayn karaan qaladka gudaha 5%, taasoo ah farqi weyn oo u dhexeeya bukaanada qaba sonkorowga. Xitaa kuwa ugu horumarsan waa dareemayaasha ogaanaya biomarkers-ka kansarka. Sannadkii hore, maqaal ku jira joornaalka *Biomaterials* ayaa muujiyay in isticmaalka alumina nanowire arrays si loo ogaado antigen-ka gaarka u ah qanjirka 'prostate' uu keenay xasaasiyad laba heer oo cabbir ka sarreeya hababka caadiga ah, taasoo la macno ah inay suurtogal tahay in la ogaado calaamadaha kansarka marxalad aad uga horraysa.
V. "Taageerada Qorista" ee Injineerinka Unugyada
Injineernimada unugyada waa mowduuc aad u xiiso badan oo ku saabsan daawada bayoolojiga. Si fudud haddii loo dhigo, waxay ku lug leedahay beerista unugyada nool ee jirka ka dibna ku tallaalidda jirka. Mid ka mid ah caqabadaha ugu waaweyn waa maaddada qaab-dhismeedka - waa inay taageero siisaa unugyada iyada oo aan keenin waxyeellooyin sun ah. Qaab-dhismeedka alumina ee daloolada leh ayaa halkan ka helay meel ay ku nastaan. Iyadoo la xakameynayo xaaladaha habka, waxaa suurtagal ah in la abuuro qaab-dhismeedyo u eg isbuunyo alumina ah oo leh dalool ka badan 80%, iyadoo cabbirrada daloolka ay ku habboon yihiin unugyada inay ku koraan, taasoo u oggolaanaysa nafaqooyinka inay si xor ah u socdaan. Shaybaarkayagu wuxuu isku dayay inuu isticmaalo qaab-dhismeedka alumina si uu u kobciyo unugyada lafaha, natiijooyinkuna si lama filaan ah ayay u fiicnaayeen. Osteoblasts ma aha oo kaliya inay si fiican u badbaadeen laakiin sidoo kale waxay soo saareen matrix lafo oo dheeraad ah. Falanqayntu waxay muujisay in qallafsanaanta yar ee dusha sare ee alumina ay dhab ahaantii kor u qaadday muujinta shaqada unugyada, taas oo ahayd lama filaan wanaagsan.
VI. Caqabadaha iyo Rajada
Dabcan, codsigaaluminaDhinaca caafimaadka, ma jiraan caqabado. Marka hore, waxaa jira arrinta kharashka; habka diyaarinta alumina-da heerka caafimaadku waa mid adag, taasoo ka dhigaysa tobanaan jeer ka qaalisan alumina-da heerka warshadaha. Marka labaad, xogta badbaadada muddada dheer ayaa weli la ururinayaa. Inkasta oo aragtida hadda jirta ay rajo wanaagsan tahay, haddana adkaanta cilmiyeed waxay u baahan tahay la socosho joogto ah. Intaa waxaa dheer, saameynta bayoolojiga ee nano-alumina waxay u baahan tahay cilmi-baaris qoto dheer oo dheeraad ah. Maaddooyinka nano-alumina waxay leeyihiin sifooyin gaar ah, iyo in kuwani ay faa'iido leeyihiin ama waxyeello leeyihiin waxay ku xiran tahay xog tijaabo ah oo adag. Si kastaba ha ahaatee, rajada ayaa aad u fiican. Kooxo qaar ayaa hadda baaraya agabka alumina-da caqliga leh - tusaale ahaan, kuwa sidda daawooyinka sii daaya oo keliya qiimaha pH ee gaarka ah ama hoos yimaada ficilka ensaymada, ama agabka dayactirka lafaha ee sii daaya arrimaha koritaanka si looga jawaabo isbeddellada walaaca. Horumarka meelahan ayaa kacaan ka dhigi doona hababka daaweynta.
Ka dib markii aan maqlay waxaas oo dhan, saaxiibkay ayaa yiri, "Weligay ma qiyaasi jirin in budada cad ay wax badan ku jirto." Runtii, quruxda sayniska badanaa waa la qariyaa si caadi ah. Safarka budada alumina laga bilaabo aqoon-is-weydaarsiyada warshadaha ilaa qolalka qalliinka iyo shaybaarrada ayaa si fiican u muujinaya soo jiidashada cilmi-baarista isku-dhafan. Saynisyahannada agabka, dhakhaatiirta, iyo bayoolajiga ayaa si wada jir ah uga shaqeynaya sidii ay nolol cusub ugu neefsan lahaayeen walxo dhaqameed. Iskaashigan isku-dhafan ayaa si sax ah u ah waxa horseeda horumarka daawada casriga ah.
Markaa marka xigta ee aad aragtooksaydh aluminium ah badeecad, tixgeli tan: waxaa laga yaabaa inaysan ahayn baaquli dhoobo ah ama giraangiraha shiidi; waxay si aamusnaan ah u hagaajin kartaa caafimaadka dadka iyo nolosha qaab ahaan, shaybaar ama isbitaal meel. Horumarka caafimaadku wuxuu inta badan u dhacaa sidan: ma aha iyada oo loo marayo horumarro waaweyn, laakiin inta badan iyada oo loo marayo agab sida aluminium oxide, si tartiib tartiib ah loo helo codsiyo cusub iyo si aamusnaan ah loo xalliyo dhibaatooyinka dhabta ah. Waxa aan u baahanahay inaan sameyno waa inaan ilaalino xiisaha iyo maskax furan, oo aan ogaano fursadaha aan caadiga ahayn ee caadiga ah.