english R. KARIMIA, I. ABBASPOURA, M. AMIRIB
Rezumat
Magnetic Nanofluids, such as water-alumina, water-copper, and water-iron oxide, have been attracted due to their interesting thermo physical properties and their application are important branches of engineering such as heat transfer. Research results in recent years show that the presence of nanoparticles increases heat transfer. In this research, we will produce iron oxide (Fe3O4) nanoparticles, by co-precipitation. Two samples of nanoparticles were synthesized, and the size of the produced nanoparticles was around 30-60 nm. The size of the nanoparticles in the fluid (water) and their distribution have a significant effect on the conductivity coefficient of the porous medium (magnetic Nanofluid). Therefore on the heat transfer factor, we will try to reduce the size of the nanoparticles as much as possible and make the particle size distribution uniform. After synthesis, nanofluid is obtained by combining nanoparticles with a certain mass with water. Arabic gum has been used to prevent nanoparticles from sticking together in nanofluid suspension. Zeta potential was obtained for nanofluid suspensions and it was observed that have good stability. To investigate the effects of adding nanoparticles to water in heat exchangers, we used critical heat flux (CHF) analysis. Using CHF, we can obtain the heat transfer factor, and we showed that by adding synthesized Fe3O4 nanoparticles to the base fluid, the heat transfer is improved.
Cuvinte cheie
Nanofluids, Heat transfer factor, Iron (II, III) oxide, Heat exchangers
-
Anul
2025
-
Numărul
55 (1)
-
Paginile
3-10
-
Domenii de interes
BIOMATERIALE ȘI BIONANOMATERIALE; SUBSTANȚE, PROCEDURI ȘI DISPOZITIVE PENTRU MEDICINĂ
DENISA-NICOLETA MUȘAT, ALEXANDRA-CRISTINA BURDUȘEL, ȘTEFAN GAFTONIANU, ANTON FICAI, OVIDIU OPREA, ROXANA POPESCU, ROXANA TRUȘCĂ, ECATERINA ANDRONESCU
Rezumat
Studiul de față descrie sinteza și caracterizarea și testarea unui material nanocompozit cu rol în regenerarea țesuturilor osoase și protecție antimicrobiană. Prin urmare, s-a realizat o biosticlă 45S5 produsă prin sinteză sol-gel cu nanoparticule de oxid de zinc rezultate din sinteza hidrotermală asistată de microunde. Adăugarea de uleiuri esențiale de mentă și roiniță în diferite concentrații a îmbunătățit funcționalitatea biologică a materialului. Compozitele luate în considerare au fost caracterizate prin analiză termică (TG-DSC), spectroscopie FTIR, difracție de raze X (XRD), microscopie electronică de scanare (SEM) și spectroscopie de raze X cu dispersie de energie (EDS) pentru evaluarea fizico-chimică. Analiza a permis identificarea fazelor cristaline orecum și morfologiile particulelor și încorporarea grupărilor funcționale. Particulele de biosticlă au avut dimensiuni între 2-4 μm, în timp ce dimeniusnile nanoparticulele de ZnO au fost majoritar între 200-400 nm, cu o distribuție uniformă confirmată prin cartografiere elementară. Evaluarea biocompatibilității a utilizat un test MTT cu celule de tip osteoblast MG-63. Rezultatele au arătat că ZnO a cauzat citotoxicitate la concentrații mai mari, însă adăugarea de ulei esențial a redus acest efect, în special atunci când uleiul de roiniță a fost utilizat la o concentrație de 2%, ceea ce a demonstrat o biocompatibilitate îmbunătățită pentru toate concentrațiile testate. Materialul compozit dezvoltat demonstrează proprietăți antimicrobiene și osteoconductivitate îmbunătățite, împreună cu o citotoxicitate scăzută, ceea ce îl face potrivit pentru aplicații biomedicale în ingineria țesutului osos.
Cuvinte cheie
biosticlă, oxid de zinc, compozit, uleiuri esențiale, efect antimicrobian
-
Anul
2025
-
Numărul
55 (1)
-
Paginile
11-24
-
Domenii de interes
BIOMATERIALE ȘI BIONANOMATERIALE; SUBSTANȚE, PROCEDURI ȘI DISPOZITIVE PENTRU MEDICINĂ
ANDREEA-CRISTIANA ALEXE, ALEXANDRA-CRISTINA BURDUȘEL, ȘTEFAN GAFTONIANU, OVIDIU OPREA, ROXANA POPESCU, ROXANA TRUȘCĂ, ANTON FICAI, ECATERINA ANDRONESCU
Rezumat
Regenerarea țesutului osos prezintă o provocare semnificativă din cauza complexității structurilor osoase și a setului de limitări ale metodelor tradiționale de grefare. Scopul prezentului studiu este dezvoltarea și caracterizarea unui material nanocompozit din hidroxiapatita dopată cu ceriu (Ce-HAp), sticlă bioactivă (biosticlă 45S5) și uleiuri esențiale naturale (salvie și cimbru). Hidroxiapatita a fost sintetizată prin metoda hidrotermală asistată de microunde și biosticla, obținută prin sinteza sol-gel. Materialului final i s-au adăugat uleiuri esențiale. Materialul compozit a fost supus analizelor XRD, FTIR, SEM, EDAX, care i-au confirmat fazele cristalină, compoziția chimică și caracteristicile morfologice. Rezultatele testului MTT au arătat că celulele de tip osteoblast MG-63 au demonstrat o biocompatibilitate ridicată și fără citotoxicitate, în timp ce probele care conțin ulei esențial de salvie au dus la o viabilitate celulară crescută. Analiza termică a arătat că materialele compozite au menținut o stabilitate termică excelentă. Materialul nanocompozit prezintă o bioactivitate îmbunătățită, împreună cu proprietăți antimicrobiene și citocompatibilitate, ceea ce îl face potrivit pentru aplicații medicale. Sistemul multifuncțional oferă un substitut pentru grefele standard, în timp ce aplicații biomedicale suplimentare pot fi realizate prin adăugarea de ioni biologic activi, cum ar fi Ag, Sr, Ce sau Zn.
Cuvinte cheie
hydroxyapatite, cerium oxide, essential oils, bioglass, biocompatibility
-
Anul
2025
-
Numărul
55 (1)
-
Paginile
25-38
-
Domenii de interes
BIOMATERIALE ȘI BIONANOMATERIALE; SUBSTANȚE, PROCEDURI ȘI DISPOZITIVE PENTRU MEDICINĂ