PL365435A1

PL365435A1 - Method for obtaining colloidal suspension or its derivative, colloidal suspension and its applications

Info

Publication number: PL365435A1
Application number: PL04365435A
Authority: PL
Inventors: Maciej Jan Pike-Biegunski; Paweł Bieguński; Marcin Mazur
Original assignee: Biegunski Pawel
Priority date: 2004-02-20
Filing date: 2004-02-20
Publication date: 2005-08-22

Description

365435 Τ'365 435 Τ '

Sposób otrzymywania koloidu albo jego pochodnej, koloid i jego zastosowaniaMethod of obtaining a colloid or a derivative thereof, a colloid and its uses

Przedmiotem wynalazku jest wytwarzanie stabilnych niejonowych nanocząsteczkowych albo mikorcząsteczkowych koloidów metalicznych z metali i ich stopów, oraz koloidy otrzymane tym sposobem jak również ich zastosowania. Znane są liczne chemiczne oraz fizyczne metody produkcji koloidów metalicznych. 5 Wśród metod chemicznych należy wymienić redukcję metalu z jego roztworu jonowego. Przykładem takiego procesu jest redukcja srebra z azotanu srebrowego przy użyciu aldehydu mrówkowego czy też cukrów gronowych. Do metod fizykochemicznych zaliczyć można podobną redukcję srebra z wodnego roztworu azotanu srebrowego dokonywaną jednak przy użyciu promieniowania 10 ultrafioletowego, bądź tez koherentnego promieniowania z lasera. W metodzie dyspersyjno-kondensacyjnej pomiędzy metalicznymi elektrodami zanurzonymi w wodzie wywołany zostaje luk Volty. Powstałe w takim luku pary metalu, oziębiane i rozpraszane w cieczy tworzą koloid metaliczny. Sposób ten nosi nazwę „Metody Brediga”. Innym sposobem otrzymywania koloidów jest elektrochemiczne 15 roztwarzanie metalu w roztworze wodnym przewodzącym prąd elektryczny. W pewnych przypadkach takim roztworem może być zwykła woda pitna. Metoda ta stała się wielce popularna w byłym ZSRR, gdzie srebro w postaci koloidów używane było celem częściowej sterylizacji wody pitnej.The object of the invention is the preparation of stable non-ionic nanoparticle or micronized metallic colloids from metals and their alloys, and the colloids obtained in this way as well as their applications. Numerous chemical and physical methods of producing metallic colloids are known. 5 Chemical methods include reduction of a metal from its ionic solution. An example of such a process is the reduction of silver from silver nitrate using formaldehyde or grape sugars. Physicochemical methods include a similar reduction of silver from an aqueous solution of silver nitrate, however, performed with the use of ultraviolet radiation or coherent laser radiation. In the dispersion-condensation method, a Volta gap is induced between metallic electrodes immersed in water. Metal vapors formed in such a gap, cooled and dispersed in the liquid, form a metallic colloid. This method is called the "Bredig Method." Another way to obtain colloids is to electrochemically dissolve the metal in an electrically conductive aqueous solution. In some cases, such a solution may be plain drinking water. This method became very popular in the former USSR, where silver in the form of colloids was used to partially sterilize drinking water.

Inną metodą koloidyzacji metalu jest metoda kawitacyjna wykorzystująca energię 20 ultradźwięków. Powstające na powierzchni metalu przestrzenie próżniowe graniczące z obszarami, w których wytwarza się znaczne nadciśnienie powodują powstawanie naprężeń powierzchniowych w roztwarzanym metalu. Przy h odpowiednio dużych energiach ultradźwięków daje się więc wyzwolić małe ilości metalu z powierzchni próbki. Metoda ta posiada zastosowanie tylko w odniesieniu do metali o niskiej wartości modułu spójności. Z wcześniejszych opisów patentowych autora niniejszego wynalazku znane są w 5 szczególności dwa patenty amerykańskie: US Patent 5437243 oraz US Patent 5609683, które wykazują pewną zbieżność metodyczną ze zgłaszanym rozwiązaniem. W obu tych patentach wykazano, iż prąd elektryczny wielkiej gęstości dokonywać może głębokich zmian strukturalnych materiału elektroprzewodzącego, które zostały zastosowane do przemiany grafitu w 10 diament. Autor opublikował tez szereg prac naukowo-technicznych poświeconych zmianom strukturalnym, które zostały wskazane w wykazie literaturowym i włączone w ten sposób do treści niniejszego opisu.Another method of metal colloidization is the cavitation method using ultrasound energy. The vacuum spaces formed on the surface of the metal, adjacent to the areas where significant overpressure is generated, cause surface stresses in the dissolving metal. Thus, at correspondingly high ultrasound energies, small amounts of metal can be released from the sample surface. This method is only applicable to metals with a low cohesion value. From the previous patent descriptions of the author of the present invention, two American patents are known in particular: US Patent 5,437,243 and US Patent 5,609,683, which show a certain methodological similarity to the proposed solution. Both of these patents showed that high-density electric current can produce profound structural changes in the electrically conductive material that have been used to transform graphite into diamond. The author has also published a number of scientific and technical works devoted to structural changes, which were indicated in the literature list and thus included in the content of this description.

Patent USA 5885321 opisuje elektroforetyczny sposób otrzymywania proszku aluminowego. Ujawniono także sposób uzyskiwania proszku metalicznego, 15 przykładowo z miedzi lub cynku, który jest otrzymywany z roztworu wodnego techniką elektroforetyczną w specjalnie do tego celu przygotowanym urządzeniu wyposażonym w obrotową katodę.US patent 5,885,321 describes an electrophoretic method for obtaining aluminum powder. Also disclosed is a method of obtaining a metallic powder, for example copper or zinc, which is obtained from an aqueous solution by electrophoretic technique in a device specially prepared for this purpose, equipped with a rotating cathode.

Patent USA 5935461 ujawnia sposób uzyskiwania proszku metalicznego polegającego na wykorzystaniu pulsów wysokiej energii, którym towarzyszy 20 wytwarzanie plazmy.US Patent 5,935,461 discloses a method of obtaining a metallic powder by using high energy pulses accompanied by the generation of plasma.

Publikacja WO0117671 opisuje urządzenie i sposób do otrzymywania proszku metalicznego wykorzystujące zjawisko rozpadu przewodów elektrycznych pod wpływem prądów o wysokich natężeniach. W opisanych realizacjach ujawniono sposób otrzymywania proszku aluminiowego ulegającego w trakcie wytwarzania 25 procesowi pasywacji. Tak wytworzony proszek może być stosowany do ochrony powierzchni metalowych.The publication WO0117671 describes a device and method for obtaining metallic powder using the phenomenon of the breakdown of electric wires under the influence of high currents. In the described embodiments, there is disclosed a method of obtaining an aluminum powder that is passivated during manufacture. The powder thus produced can be used to protect metal surfaces.

Tradycyjne procesy koloidyzacji metali stwarzają jednak liczne, poważne niedogodności, czy trudności, które niezwykle ograniczają zakres zastosowań metod koloidyzacji znanych dotąd technice. 30 Pierwszą obserwowaną niedogodnością koloidyzacji metali w znanych i wymienionych wyżej procesach jest stosunkowo mała wydajność takich procesów. 3Traditional metal colloidization processes, however, present numerous, serious inconveniences or difficulties that extremely limit the range of applications of colloidization methods known in the art. The first observed disadvantage of metal colloidization in the known and above-mentioned processes is the relatively low efficiency of such processes. 3

Wynika to z istnienia procesów konkurencyjnych. Tak wiec obok procesu koloidyzacji konkuruje z nim w tych samych reakcjach inny proces, polegający na powstawaniu i wzroście dendrytów metalicznych. Ten konkurencyjny proces znacznie obniża wydajność samej koloidyzacji. Powstałe w takich przemysłowych procesach koloidyzacji metaliczne fragmenty są typowo znacznie większe od zamierzonych. Często na drodze tworzenia mikroskopijnych cząsteczek metali musimy więc uruchamiać dodatkowo mielenie mechaniczne, kiedy to rozdrobnieniu poddaje się przykładowe dendryty srebra w młynach Shegevariego. Ma to w szczególności miejsce w przypadku procesów jonowych prowadzonych celem uzyskania koloidu. Inną niedogodnością chemicznego procesu koloidyzacji, obserwowaną w przypadku wytwarzania farmaceutycznej zawiesiny złota jest zanieczyszczenie powierzchni mikro fragmentów metalicznych złota reagentami chemicznymi. Takie zanieczyszczenia nie dają się odmyć obniżając tym samym skuteczność koloidalnych preparatów złota w ich zastosowaniach medycznych znanych w reumatologicznej terapii iniekcyjnej. Równolegle nasila się w tym przypadku występowania niekorzystnych reakcji alergicznych pacjentów leczonych takim właśnie zanieczyszczonym koloidem złota. W przypadku użycia radzieckiej metody koloidyzacji srebra, sprowadza się ona do elektro erozji blaszki czy drutu srebrowego. W tym przypadku otrzymuje się bardzo niskie stężenia koloidów, zazwyczaj znacznie poniżej 1 ppm. Próby zastosowania długiego czasu elektroerozji prowadzą z kolei do powstawania koloidów niestabilnych, wykazujących znaczną tendencję do aglomeracji oraz wytrącania się z roztworu w postaci tlenkowych osadów srebra. Nie bez znaczenia jest fakt, iż w metodzie tej stosowanej w Rosji do uzdatniania wody pitnej pojawiają się także produkty stanowiące wynik rozkładu elektrochemicznego naturalnych minerałów rozpuszczonych w wodzie. Tak więc obok koloidu srebrowego wpływającego odkażająco, a więc korzystnie, na wodę pitną, pojawiają się w niej wodorotlenki wapnia, sodu, potasu, magnezu, żelaza, strontu, kwasy nieorganiczne, które oddziałują negatywnie na przewód pokarmowy ludzi czy zwierząt.This is due to the existence of competitive processes. Thus, apart from the colloidization process, another process, consisting in the formation and growth of metallic dendrites, competes with it in the same reactions. This competitive process significantly reduces the efficiency of the colloidization itself. The metal fragments formed in such industrial colloidization processes are typically much larger than intended. Often, in order to create microscopic metal particles, we have to additionally run mechanical grinding, when exemplary silver dendrites are subjected to grinding in Shegevari mills. This is particularly the case with ionic processes for obtaining a colloid. Another drawback of the chemical colloidization process observed in the preparation of a pharmaceutical gold suspension is the contamination of the surface of the gold metal micro-fragments with chemical reagents. Such impurities cannot be washed away, thus reducing the effectiveness of colloidal gold preparations in their medical applications known in rheumatological injection therapy. At the same time, the occurrence of adverse allergic reactions in patients treated with such contaminated gold colloid increases in this case. In the case of using the Soviet method of silver colloidization, it comes down to electro-erosion of the plate or silver wire. In this case, very low concentrations of colloids are obtained, usually well below 1 ppm. Attempts to use a long electroerosion time lead, in turn, to the formation of unstable colloids, showing a significant tendency to agglomeration and precipitating from the solution in the form of oxide silver deposits. It is not without significance that the method used in Russia for the treatment of drinking water also includes products resulting from the electrochemical decomposition of natural minerals dissolved in water. Thus, in addition to the silver colloid, which has a disinfecting effect, and thus positively affecting drinking water, there are hydroxides of calcium, sodium, potassium, magnesium, iron, strontium, and inorganic acids that negatively affect the digestive tract of humans or animals.

Istotną niedogodność stanowi także problem zanieczyszczeń powierzchniowych Η cząsteczek dyspergowanych powstających w wodnych roztworach dyspergujących. Tych często nie daje się całkowicie usunąć przez płukanie, bądź redukcję.A significant disadvantage is also the problem of surface contamination - dispersed particles formed in aqueous dispersing solutions. These often cannot be completely removed by rinsing or reduction.

Kolejną niedogodnością jest posługiwanie się najczęściej pojedynczym, izolowanym metalem, nigdy zaś jego stopami. Stosując metody tradycyjne nie udaje się wiec wyprodukować koloidu stopowego o założonej koncentracji procentowej składników, przykładowo: Au50%Ag25%Cu25%.Another disadvantage is the handling of a single, insulated metal, never its alloys. Therefore, using traditional methods, it is not possible to produce an alloy colloid with the assumed percentage of components, for example: Au50% Ag25% Cu25%.

Niedogodność stanowi także trudność bezpośredniego przeniesienia wymienionych wyżej, tradycyjnych metod wytwarzania koloidów na inne od wody ośrodki dyspergujące takie jak: ciekle gazy kriogeniczne, ciecze silikonowe, rozpuszczalniki węglowodorowe, alkohole, etery, estry, glikole, ciekłe monomery, etc. Jako przykład, nie daje się więc wytworzyć w tradycyjnym procesie koloidalnym kompleksu witaminy A + D z dodatkiem uodparniającego na infekcje srebra koloidalnego.Another disadvantage is the difficulty of direct transfer of the above-mentioned traditional methods of colloid production to dispersing media other than water, such as: liquid cryogenic gases, silicone liquids, hydrocarbon solvents, alcohols, ethers, esters, glycols, liquid monomers, etc. As an example, it is not possible to prepare a vitamin A + D complex with the addition of a colloidal silver immunizing against infection in the traditional colloidal process.

Kolejnym poważnym mankamentem znanych procesów koloidyzacji metali jest trudność w bezpośrednim przeniesieniu takiego procesu ze środowiska dyspergującego ciekłego do środowiska gazowego. Tak więc dla wyprodukowania przykładowego aerozolu niklu w gazowym azocie nie daje się w ogóle stosować wymienionych wyżej tradycyjnych metod wytwarzania.Another serious drawback of the known metal colloidization processes is the difficulty in directly transferring such a process from a liquid dispersion medium to a gaseous environment. Thus, for the production of an exemplary nickel aerosol in nitrogen gas, the above-mentioned traditional production methods cannot be used at all.

Uzyskanie procesu otrzymywania koloidów metalicznych pozbawionych opisanych mankamentów jest celem niniejszego wynalazku.The aim of the present invention is to obtain a process for the preparation of metallic colloids without the drawbacks described.

Nieoczekiwanie tak zdefiniowany cel udało się osiągnąć dzięki niniejszemu wynalazkowi.Surprisingly, the goal thus defined was achieved thanks to the present invention.

Przedmiotem niniejszego wynalazku są: sposób otrzymywania koloidu albo jego pochodnej, koloid i jego zastosowania zdefiniowane w załączonych zastrzeżeniach patentowych. W jednym z ujawnionych aspektów wynalazek dotyczy sposobu otrzymywania zasadniczo niejonowych koloidów metalicznych, bądź też metalicznych koloidów stopowych. Wytwarzanie wymienionych koloidów następuje w procesie dwuetapowym. Pierwszym etapem jest rozdrobnienie metalicznego materiału próbki. Drugim wymieszanie otrzymanego materiału nano- lubThe present invention relates to a method of preparing a colloid or a derivative thereof, a colloid and its uses as defined in the appended claims. In one of the disclosed aspects, the invention relates to a process for preparing substantially non-ionic metallic colloids or metallic alloy colloids. The production of these colloids takes place in a two-stage process. The first step is the grinding of the metallic sample material. The second is mixing the obtained nano- or material

S mikrocząsteczkowego z substancją tworzącą wybrany ośrodek dyspergujący, przy czym ośrodkiem dyspergującym mogą być: płyny, gazy, bądź pary.S microparticle with the substance forming the selected dispersing medium, where the dispersing medium may be: liquids, gases or vapors.

Przy czym jako nanocząsteczki rozumie się cząsteczki o wielkości od około 5 do 50 Angstremów, a jako mikrocząsteczki dla potrzeb tego opisu rozumie się cząsteczki o wielkości powyżej 50 Angstremów.Here, nanoparticles are understood to mean particles with a size of about 5 to 50 Angstroms, and for the purposes of this description, microparticles are understood to mean particles with a size greater than 50 Angstroms.

Zgodnie z wynalazkiem etapy tworzenia koloidu najczęściej zachodzą równolegle w czasie. Na początku i typowo metal bądź stop (poddawany koloidyzacji) zostaje umieszczony w ośrodku dyspergującym. Odbywa się to przez zanurzenie próbki metalicznej w cieczy dyspergującej, gazie, bądź parze. W następnym etapie stosując źródło napięcia zewnętrznego (w odniesieniu do próbki) wywołujemy w próbce impulsowy prąd elektryczny. Taki prąd posiadać musi wielką, oraz precyzyjnie dobrana gęstość. W wyniku przepływu owego prądu przez materiał próbki następuje jej gwałtowne rozproszenie, a wiec transformacja postaci. Próbka metaliczna znika wówczas, zaś w ośrodku dyspergującym pojawia się koloid. Całkowity czas transformacji metalu w koloid wynosi zazwyczaj kilka milionowych części sekundy. Możemy więc określić ujawniony proces koloidyzacji jako tworzenie koloidu w procesie „in statu nascendi”. Czas koloidyzacji równy jest czasowi trwania impulsu prądowego.According to the invention, the steps of colloid formation most often occur in parallel in time. Initially and typically the metal or alloy (subjected to colloidization) is placed in the dispersion medium. This is done by immersing the metallic sample in a dispersing liquid, gas or steam. In the next stage, using an external voltage source (with reference to the sample), we generate a pulsed electric current in the sample. Such a current must have a great and precisely selected density. As a result of the flow of this current through the sample material, it is rapidly dispersed, and thus the form is transformed. The metallic sample then disappears and a colloid appears in the dispersing medium. The total transformation time of the metal into a colloid is typically a few millionths of a second. We can therefore define the revealed colloidization process as colloid formation in the "in statu nascendi" process. The colloidization time is equal to the duration of the current pulse.

Przedstawiona metodyka postępowania koloidyzującego pozwala na wytwarzanie tysięcy nowych, nieznanych dotąd substancji koloidalnych. Dzieje się tak ponieważ sposób koloidyzacji według wynalazku pozwala na transformacje wszystkich metali oraz ich stopów w koloidy. Wyboru dogodnego dla konkretnego zastosowania ośrodka dyspersyjnego, metalu bądź stopu metalicznego, można dokonać niemal dowolnie wśród ogromnej liczby zróżnicowanych substancji. Przedstawiony sposób tworzenia koloidów posiada cechy wyróżniające go oraz przewyższające jego potencjał technologiczny w stosunku do wszystkich innych metod koloidyzacji znanych inżynierii chemicznej. Czas powstawania koloidu jest wielkością rzędu kilku milionowych części sekundy. Okres praktycznej repetycji procesu wytwarzania koloidu wynosi od ułamka do jednej sekundy. Czas ten jest ograniczony w zasadzie przez wydajność automatu podającego drut czy taśmę metaliczną. W procesie rozpadu powstają cząsteczki niejednakowej wielkości. 6The presented methodology of the colloidization procedure allows for the production of thousands of new, previously unknown colloidal substances. This is because the colloidization method according to the invention allows all metals and their alloys to be transformed into colloids. The choice of the dispersion medium convenient for a specific application, metal or metallic alloy, can be made almost freely among a huge number of different substances. The presented method of colloid formation has features that distinguish it and exceed its technological potential in relation to all other colloidization methods known in chemical engineering. The time it takes to form a colloid is in the order of a few millionths of a second. The practical repetition period for the colloid production process is from a fraction to one second. This time is basically limited by the efficiency of the automatic wire or metal tape feeding device. In the disintegration process, particles of unequal size are formed. 6

Obok cząsteczek koloidalnych powstają tez cząsteczki większe o wielkościach rzędu ułamków mikrona. Praktycznym sposobem wydzielenia cząsteczek koloidalnych jest wirowanie powstałego materiału w wirówce sedymentacyjnej. Wytwarzane nano- i mikrocząsteczki metalu posiadają także dwie odrębne 5 struktury: krystaliczną oraz amorficzną. Struktura krystaliczna wynika z rozpadu próbki, przy czym tworzona jest ona z wnętrza krystalitu metalicznego materiału wyjściowego. Z kolei struktura amorficzna o kształcie sferoidalnym powstaje ze stopienia końców kryształów, co dokonuje się na skutek powstawania elektrycznych mikro łuków Volty. Gwałtownie stygnący metal w cieczy tworzy 10 wówczas steroidy amorficzne.In addition to colloidal particles, larger particles with sizes on the order of fractions of a micron are also formed. A practical way to separate colloidal particles is to centrifuge the resulting material in a sedimentation centrifuge. The produced metal nano- and microparticles also have two distinct structures: crystalline and amorphous. The crystal structure results from the disintegration of the sample where it is formed from inside the crystallite of the metallic starting material. On the other hand, the amorphous structure of spheroidal shape is created by fusing the ends of the crystals, which is caused by the formation of volta electric micro-arcs. The rapidly cooling metal in the liquid then forms amorphous steroids.

Sposób koloidyzacji według wynalazku może przebiegać w bardzo wielu gatunkach cieczy prostych bądź ich mieszanin. Przykładowo, może on przebiegać w parach i gazach, w bardzo różniących się wzajemnie warunkach temperatury i ciśnienia. 15 Sposób koloidyzacji według wynalazku może odbywać się od razu w środowisku ostatecznego przeznaczani koloidu np.: srebra w witaminach, złota w sterylnej wodzie destylowanej lub roztworze fizjologicznym, chromo - niklu w olejach silikonowych, palladu w benzenie czy toluenie, etc.The colloidization method according to the invention can take place in a wide variety of simple liquids or mixtures thereof. For example, it can take place in vapors and gases under widely differing temperature and pressure conditions. The colloidization method according to the invention can take place directly in the final destination of the colloid, e.g. silver in vitamins, gold in sterile distilled water or physiological solution, chromium-nickel in silicone oils, palladium in benzene or toluene, etc.

Sposób koloidyzacji według wynalazku może także przebiegać w skroplonych 20 gazach. Aerozole, vapor-zole, mogą być wprowadzane bezpośrednio do środowiska ciekłego bądź suszone z wyłączeniem utlenianie.The colloidization process according to the invention can also run in liquefied gases. Aerosols, vapor-sols, can be introduced directly into the liquid environment or dried, excluding oxidation.

Sposób koloidyzacji według wynalazku nie powoduje powstawania odpadów przemysłowych ani też nie zanieczyszcza on środowiska naturalnego człowieka. Jest to zatem metoda bezodpadowa, bezpieczna dla środowiska (ekologiczna). 25 Sposób koloidyzacji według wynalazku nie wymaga stosowania działań płuczących, oczyszczających etc. Ponadto może być on całkowicie zautomatyzowany. W tym samym procesie koloidyzacji mogą być produkowane koloidy o różnorakim przeznaczeniu. 30 Opisany proces koloidyzacji stanowi znaczny postęp w technologii koloidów metalicznych. W szczególności oferuje on ogromne możliwości dla zastosowań tego procesu i uzyskiwanych nim produktów, przykładowo dla celów farmacji, kosmetyki, elektroniki, czy energetyki. W przypadku elektroniki chodzi o zupełnie nowy typ substancji używanych jako farby do sito druku obwodów elektronicznych w tym: farb ferromagnetycznych, oporowych, a nawet półprzewodnikowych. Te 5 służyłyby w produkcji drukowanych magnesów, filtrów wysokiej częstości, wytwarzaniu elementów biernych mikro elektroniki, lecz także w wytwarzaniu półprzewodzących czy wysoko przewodzących klejów o strukturze polimerowej. Kleje takie stosowane być mogą w montażu powierzchniowym na płytkach drukowanych w technice zwanej "Cold Surface Mount" - mocowanie na zimno. 10 Znanymi metodami nie można uzyskać klei typu koloidalno - polimerowego, które są osiągalne dzięki wynalazkowi. U podstaw procesu nazwanego „rozsypywaniem się metalu”, stanowiącego istotę nowej technologii koloidów, leży zjawisko występowania sił elektrotensometrycznych. Są to siły odkryte przez autora wynalazku, które 15 pojawiają się w przewodnikach elektronowych w warunkach istnienia w nich prądów elektrycznych o wielkich natężeniach. Wówczas to elektrony przewodnictwa metalu przekazują własną energie kinetyczna w postaci ciepła Joulea, lecz równolegle przekazują one też własny pęd do metalu w postaci siły podłużnej. Takie właśnie siły podłużne, jak wykazano w badaniach naukowych 20 autora nie znajdują podstaw w nauce o elektromagnetyzmie, lecz w mechanice kwantowej. Podstawową cechą omawianych sił podłużnych jest to, iż nie posiadają one ściśle określonego punktu przyłożenia. Siła podłużna nazwana przez autora wynalazku „elektrotensometryczna" działa w zakresie drogi swobodniej elektronów wynoszącej typowo kilkaset angstremów. Stanowi tez ona 25 przykład siły rozproszonej. Możemy więc wyobrazić sobie, iż w metalu, w którym wywołano prąd elektryczny wielkiej gęstości w każdym z ogromnej liczby submikronowych obszarów pojawia się nagle potężny czynnik rozciągający podłużnie. W przybliżeniu obszary takie odpowiadają wymiarowo obszarom domen dyslokacyjnych. Rozsypujący się na niezwykle małe fragmenty metal 30 tworzy obiekty wykorzystywane następnie jako faza rozproszona metalu w koloidach. Ośrodkiem rozpraszającym mogą być na równi i bez ograniczeń: ciecze, gazy bądź pary.The colloidization method according to the invention does not generate industrial waste, nor does it pollute the natural environment of man. Therefore, it is a non-waste, environmentally safe (ecological) method. The colloidization method according to the invention does not require rinsing, cleaning etc. measures. Moreover, it can be fully automated. The same colloidization process can produce colloids for various purposes. The described colloidization process represents a significant advance in the technology of metallic colloids. In particular, it offers great opportunities for the applications of this process and the products obtained with it, for example for the purposes of pharmacy, cosmetics, electronics or energy. In the case of electronics, it is a completely new type of substances used as inks for the printing screen of electronic circuits, including: ferromagnetic, resistance and even semiconductor inks. These 5 would serve in the production of printed magnets, high-frequency filters, production of microelectronics passives, but also in the production of semi-conductive or highly conductive adhesives with a polymer structure. Such adhesives can be used in surface mounting on printed circuit boards in the technique known as "Cold Surface Mount". - cold fixation. With the known methods, it is not possible to obtain the colloidal polymer type adhesives achievable with the invention. At the root of the process called "metal scattering", which is at the heart of the new colloid technology, is the phenomenon of electrotensometric forces. These are forces discovered by the author of the invention that appear in electronic conductors when electric currents of great intensity exist in them. Then the metal's conduction electrons transmit their own kinetic energy in the form of Joule's heat, but in parallel they also transmit their own momentum to the metal as longitudinal force. Such longitudinal forces, as shown in the author's scientific research, do not find their basis in the science of electromagnetism, but in quantum mechanics. The main feature of the discussed longitudinal forces is that they do not have a strictly defined point of application. Longitudinal force called by the inventor "electrotensometric" it operates in the range of the electron path of typically several hundred angstroms. It is also an example of a dissipated force. So we can imagine that in a metal that has been induced with a high-density electric current in each of the enormous number of submicron regions, a powerful longitudinal stretching factor suddenly appears. Approximately such areas correspond dimensionally to the areas of dislocation domains. The metal that scatters into extremely small pieces forms objects that are then used as the metal dissipated phase in the colloids. The dispersing medium can be, equally and without limitation: liquids, gases or vapors.

Odkrycie przyczyny powodującej „rozsypywanie się metalu na fragmenty” pozwoliło więc ostatecznie na praktyczne zastosowanie tego zjawiska, którym stała się technologia wytwarzania mikro- czy nanocząsteczek metalicznych. Jedyne ograniczenia dla omówionego procesu polegającego na „rozsypywaniu się metalu na fragmenty” narzuca sama fizyka tego procesu, bowiem fragmentacji metalu możemy dokonać tylko wówczas, gdy siły podłużne przewyższą siły spójności cząsteczkowej kryształu metalicznego. Tensometria klasyczna poucza, iż wytrzymałość metali na rozciąganie zależy od ich budowy, oraz temperatury. Tak więc znacznie łatwiej jest rozerwać próbkę sporządzoną ze złota bądź glinu aniżeli próbkę sporządzoną z rodu, molibdenu czy wolframu. Łatwiej też rozerwać jest próbkę chromową w podwyższonej temperaturze niż w temperaturze niskiej. Przy odpowiednio jednak wielkich gęstościach prądów żaden metal nie może oprzeć się opisanemu tutaj rozpadowi. Zatem każdy metal czy stop posiadać musi określoną krytyczną wartość gęstości prądu niezbędnego dla pokonania sił spójności kryształu. Wartość tą jest łatwo ustalić i zweryfikować, np. metodą doświadczalną. Po ustaleniu wartości krytycznej gęstości prądu odpowiadającej danej próbce (substancji metalicznej) proces koloidyzacji próbki metalicznej prowadzić można w bardzo licznych ośrodkach gazowych czy ciekłych.The discovery of the cause of "metal crumbling into fragments" finally allowed for the practical application of this phenomenon, which was the technology of producing metallic micro- or nanoparticles. The only limitations for the discussed process consisting in "breaking up the metal into fragments" are imposed by the physics of this process itself, because we can fragment the metal only when the longitudinal forces exceed the molecular cohesion forces of the metal crystal. Classical tensometry teaches that the tensile strength of metals depends on their structure and temperature. So it is much easier to break a sample made of gold or aluminum than a sample made of rhodium, molybdenum or tungsten. It is also easier to break a chromium sample at an elevated temperature than at a low temperature. With correspondingly high current densities, however, no metal can resist the decay described here. Thus, each metal or alloy must have a certain critical value of the current density necessary to overcome the cohesive forces of the crystal. This value is easy to determine and verify, e.g. by an experimental method. After determining the critical value of the current density corresponding to a given sample (metallic substance), the colloidization process of the metallic sample can be carried out in numerous gaseous or liquid media.

Istotą niniejszego wynalazku jest więc koloidyzacja materiału elektro-przewodzącego odbywająca się pod działaniem krytycznego prądu elektrycznego. Jak zauważono to wcześniej, omawiany tutaj proces tworzenia koloidu odbywać się może nie tyko w cieczach, lecz także w gazach pod dowolnym ciśnieniem, włączając w to pary i gazy w warunkach krytycznych. W przypadkach, w których ośrodkiem dyspersyjnym koloidu jest para, mówić będziemy o „vapor zolach” tak by gatunkowo odróżnić je od aerozoli, w których ośrodkiem dyspersyjnym są gazy. Opisany tutaj proces „rozsypywania się metalu na fragmenty” odbywać się może także w gazie wysoce rozrzedzonym lub nawet próżni. Innymi ośrodkami dyspergującymi według wynalazku może stać się ogromna mnogość cieczy: od skroplonych gazów szlachetnych poczynając, po skroplone powietrze lub jego składowe, mnogość roztworów wodnych, cieczy o naturze związków 9 organicznych, silikonowych, ciekłych monomerów czy polimerów. W przykładowej realizacji opisano szczegółowo kilka wyróżnionych metali oraz ośrodków dyspersyjnych. Przykładowo więc opisano tworzenie koloidów złota, aluminium, srebra i miedzi w ciekłym azocie. Odparowując z kolei skroplony gaz, otrzymujemy niezwykle drobne nano-proszki wymienionych wyżej metali. Takie nano wymiarowe proszki metaliczne mogą być używane jako standardy w spektroskopii, oraz jako materiały przemysłowe mikroelektroniki. Potwierdzono eksperymentalnie możliwość tworzenia koloidów z następujących metali oraz ich stopów: • Metale szlachetne: złoto, platyna, srebro, stop złota i srebra • Metale podstawowe: miedz, aluminium, wolfram, kanthal ( stop oporowy), nikiel, stal nierdzewna typu 316 (ASTM - USA).The essence of the present invention is therefore the colloidization of the electrically conductive material under the action of a critical electric current. As previously noted, the colloid formation process discussed herein can take place not only in liquids but also in gases at any pressure, including vapors and gases under critical conditions. In cases where the dispersion medium of the colloid is vapor, we will talk about "vapor sols" in order to distinguish them from aerosols in which gases are the dispersion medium. The "metal crumbling" process described here can also take place in a highly diluted gas or even in a vacuum. Other dispersing media according to the invention may be a huge multitude of liquids: from liquefied noble gases, to condensed air or its components, a multitude of aqueous solutions, liquids of the nature of organic compounds, silicone, liquid monomers or polymers. In an exemplary implementation, several distinguished metals and dispersion media are described in detail. Thus, by way of example, the formation of gold, aluminum, silver and copper colloids in liquid nitrogen has been described. By evaporating the liquefied gas, we obtain extremely fine nano-powders of the metals mentioned above. Such nano-dimensional metallic powders can be used as standards in spectroscopy, and as industrial microelectronics materials. The possibility of creating colloids from the following metals and their alloys has been experimentally confirmed: • Precious metals: gold, platinum, silver, gold and silver alloy • Basic metals: copper, aluminum, tungsten, kanthal (resistance alloy), nickel, 316 stainless steel (ASTM - USA).

Jako przykładowych roztworów dyspergujących używano: wody destylowanej, wody źródlanej filtrowanej ( 0.2 Mikrona), mieszanin wodnych z alkoholami: etylowym, metylowym, glicerolem, kwasami organicznymi: mrówkowym, octowym, cytrynowym, kwasami nieorganicznymi meta borowym oraz chlorowodorowym, oraz żywicy epoksydowej. Udane próby koloidyzacji przeprowadzono także w skroplonym azocie (LN2).Examples of dispersing solutions include: distilled water, filtered spring water (0.2 Micron), water mixtures with alcohols: ethyl, methyl, glycerol, organic acids: formic, acetic, citric, metaboric and hydrochloric inorganic acids, and epoxy resin. Successful colloidization trials were also carried out in liquefied nitrogen (LN2).

Jako gazowych nośnych ośrodków dyspergujących używano: powietrza naturalnego, powietrza nasyconego parą wodną, powietrza osuszonego nad kwasem siarkowym, wszystkich w zakresie temperatur pokojowych, czyli od 291 do 299 K. Jako ośrodka określanego mianem pary nasyconej używano pary wodnej wytwarzanej z wody nad szalkach Petriego w naczyniu zamkniętym, ewakuowanym z powietrza do ciśnienia 40 mm słupa rtęci. Innych eksperymentów dotyczących omawianej tutaj koloidyzacji dokonywano w zakresie ciśnień gazu: powietrza i azotu od 40 mm Hg do 5 x 760 mm Hg. Poniżej podano przykładowe wyniki uzyskane w tego typu realizacjach wynalazku. Inny przykład realizacji wynalazku stanowi metoda przeprowadzania aerozoli w zole. W próbach tych otrzymywano w pierwszym etapie aerozole złota czy miedzi w powietrzu w ciśnieniu 3 x 760 mm Hg (3 Atm). Otrzymane aerozole wprowadzano kapilarą do wody wykorzystując naturalne nadciśnienie panujące w reaktorze ciśnieniowym. Otrzymano wówczas koloidy złota oraz miedzi barwy różowo-zielonkawej w 10 pierwszym przypadku, zaś zielonkawo-niebieskiej w drugim. Z przemysłowego punktu widzenia wytwarzanie koloidów z licznych metali i ich stopów wymaga każdorazowo zoptymalizowania specyficznego postępowania technologicznego, które jednak leży w zakresie możliwości fachowca zaznajomionego z treścią niniejszego opisu.The following were used as gaseous dispersing mediums: natural air, air saturated with water vapor, air dried over sulfuric acid, all in the room temperature range, i.e. from 291 to 299 K. Water vapor produced from water in Petri dishes in closed vessel, evacuated from air to a pressure of 40 mm of mercury. Other experiments concerning the colloidization discussed here were carried out in the range of gas: air and nitrogen pressures from 40 mm Hg to 5 x 760 mm Hg. Exemplary results obtained with such embodiments of the invention are provided below. Another embodiment of the invention is a method of delivering aerosols in the sol. In these tests, in the first stage, gold or copper aerosols were obtained in the air at a pressure of 3 x 760 mm Hg (3 Atm). The obtained aerosols were introduced into the water through a capillary, using the natural overpressure in the pressure reactor. At that time, gold and copper colloids of a pink-greenish color were obtained in the first case, and greenish-blue in the second. From an industrial point of view, the production of colloids from numerous metals and their alloys each time requires the optimization of a specific technological procedure, which, however, is within the ability of a person skilled in the art familiar with the contents of this description.

Przykłady:Examples:

Celem lepszego zilustrowania wynalazku opisano poniżej wybrane, przykładowe jego realizacje. Są to: • Koloid „Farmakologiczny" Srebra • Koloid „Elektroniczny" Miedzi • Koloid „ Energetyczny” PalladuIn order to better illustrate the invention, selected exemplary embodiments are described below. These are: • "Pharmacological" colloid; Silver • Colloid "Electronic" Copper • Palladium "Energetic" Colloid

Przykład 1. Koloid „Farmakologiczny" Srebra.Example 1. "Pharmacological" colloid Silver.

Koloid nazwany „ farmakologicznym" otrzymano z drutu srebrnego długości 5 cm, średnicy 0,1 mm. Drut przymocowany do elektrod prądowych zanurzono w wodzie destylowanej o temperaturze 15 stopni Celsjusza. Pojemność zbiornika 250 ml. Przebieg prądu obserwowano oscyloskopowo: mierzono czas przebiegu oraz natężenie posługując się oscyloskopem firmy Tektronix 2230 z pamięcią 100 MHz. Impuls prądowy zawiera dwa nie symetryczna składniki o następujących parametrach czasowych: impuls prądowy dodatni 0,7 mikro sekundy oraz impuls o polaryzacji ujemnej 0,9 mikro sekundy. Łączny czas przepływu prądu 1,6 mikro sekundy. Średnia wartość prądu dla obu połówek impulsu prądowego wyniosła ok. 1200 Amperów. Dokładność pomiaru prądu 5%. Obliczona gęstość prądu. I/A gdzie A jest polem przekroju drutu: 1200 Amperów dzielona przez 0,00007854 cm kwadratowego = 15,3 Milionów Amperów/cmA2. Jak widzimy jest to kolosalna gęstość prądu.A colloid called "pharmacological" obtained from silver wire 5 cm long, 0.1 mm in diameter. The wire attached to the current electrodes was immersed in distilled water at a temperature of 15 degrees Celsius. Tank capacity 250 ml. The waveform of the current was observed by oscilloscope: the run time and the current were measured using a Tektronix 2230 oscilloscope with 100 MHz memory. The current pulse includes two non-symmetrical components with the following time parameters: a positive current pulse of 0.7 micro seconds and a negative pulse of 0.9 micro seconds. Total current flow time 1.6 micro seconds. The average value of the current for both halves of the current pulse was approx. 1200 Amps. Current measurement accuracy 5%. Calculated current density. I / A where A is the wire area: 1200 Amps divided by 0.00007854 square cm = 15.3 Million Amps / cmA2. As we can see, this is a colossal current density.

Przeprowadzono cztery kolejne próby, w których odpalano drut srebrny jednokrotnie, dwa, trzy i cztery razy kolejno w tej samej cieczy. Liniowość stężenia srebra w koloidzie w funkcji liczby reakcji rozpadu drutu sprawdzano poprzez pomiar turbimetryczny (pomiar stopnia mętności). Otrzymano wysoką korelację stężenia srebra w wodzie w funkcji liczby rozpadów (odpaleń). Współczynnik korelacji liniowej r wynosił 0.995. Wyliczone stężenie srebra w koloidzie poFour consecutive tests were carried out, in which the silver wire was fired once, twice, three and four times in the same liquid. The linearity of silver concentration in the colloid as a function of the number of wire decay reactions was checked by turbimetric measurement (measurement of the degree of turbidity). A high correlation of silver concentration in water as a function of the number of decays (fires) was obtained. The linear correlation coefficient r was 0.995. Calculated concentration of silver in the colloid after

U każdym odpaleniu wynosiło kolejno: • Jeden rozpad drutu o masie 4 mg Ag/250ml wody, stężenie srebra 16ppm., barwa słomkowa jasna, roztwór przezroczysty. • Dwa następujące po sobie rozpady drutu, każdy o masie 4mg Ag/250ml wody, koncentracja srebra 32ppm, barwa słomkowa średnio ciemna, roztwór przezroczysty. • Trzy następujące po sobie rozpady drutu, każdy o masie 4mg Ag/250ml wody, koncentracja srebra 48ppm, barwa słomkowa ciemna, obserwowane lekkie zmętnienie zawiesiny, roztwór lekko opalizujący. • Cztery następujące po sobie rozpady drutu, każdy o masie 4mg Ag/250ml wody, koncentracja srebra 64ppm, barwa brązowa, roztwór mętny - silnie opalizujący. Przykład 2. Koloid „ elektroniczny” miedzi W eksperymencie użyto ciekłego azotu (LN2) jako ośrodka rozpraszającego. Rozpad miedzi zachodził w reaktorze stalowym ( SS. 304) o pojemności 500ml wypełnionym skroplonym gazem do połowy. Stosowano odpowiednia izolacje termiczna z amerykańskiej waty szklanej powszechnego stosowania. Odpalano drut miedziany tej samej długości jak podano to w Przykładzie I. Z uwagi na różnice gęstości srebra i miedzi masa drutu miedzianego wynosiła 85% x 4 mg = 3,4 mg na odpalenie. Dokonywano rozpadu miedzi stosując napięcie generatora elektrycznego wynoszące około 10 kV. Wykonano łącznie 5 odpaleń uzyskując 17 mg czystej miedzi koloidalnej w ciekłym azocie. Zważono preparat miedziany po wyparowaniu azotu otrzymując w przybliżeniu masę 15.9 mg. Powstałą różnicę uznano za „rozkurz”. Uzyskany miedziany proszek praktycznie wolny od tlenków umieszczono natychmiast po wyparowaniu ciekłego azotu w żywicy epoksydowej firmy Shell typu Epon® 862 pochodzącej z Shell Chemical Company, Houston Texas, USA. Po utwardzeniu żywicy otrzymano doskonały, przewodzący elektrycznie materiał, znacznie przewyższający przewodnictwem elektrycznym wszystkie inne materiały istniejące na rynku.For each firing it was successively: • One decay of the wire 4 mg Ag / 250 ml of water, silver concentration 16 ppm, light straw color, transparent solution. • Two consecutive wire decays, each 4mg Ag / 250ml of water, silver concentration 32ppm, medium dark straw color, transparent solution. • Three consecutive wire decays, each 4mg Ag / 250ml of water, silver concentration 48ppm, dark straw color, observed slight turbidity of the suspension, slightly opalescent solution. • Four consecutive wire decays, each weighing 4mg Ag / 250ml of water, silver concentration 64ppm, brown color, cloudy solution - strongly opalescent. Example 2. "Electronic" copper colloid Liquid nitrogen (LN2) was used as a scattering medium in this experiment. The decomposition of copper took place in a steel reactor (SS. 304) with a capacity of 500 ml, half-filled with liquefied gas. Appropriate thermal insulation made of American glass wool of common use was used. A copper wire of the same length was fired as given in Example 1. Due to the differences in the density of silver and copper, the weight of the copper wire was 85% x 4 mg = 3.4 mg per firing. Copper decay was performed using an electric generator voltage of about 10 kV. A total of 5 firings were made to obtain 17 mg of pure colloidal copper in liquid nitrogen. The copper specimen was weighed after nitrogen evaporation to give an approximate weight of 15.9 mg. The resulting difference was considered "dusting". The obtained copper powder, practically free of oxides, was placed immediately after evaporation of the liquid nitrogen in a Shell epoxy resin type Epon® 862 available from Shell Chemical Company, Houston Texas, USA. After curing the resin, an excellent electrically conductive material was obtained, far superior to the electrical conductivity of all other materials on the market.

Przykład 3. Koloid „Energetyczny” palladuExample 3. Palladium "Energetic" colloid

Celem eksperymentu było wyprodukowanie koloidu palladu w rozpuszczalniku stanowiącym ciecz organiczną celem sprawdzenia jego zastosowania w Λ% \ energetyce pojazdów. W eksperymencie posługiwano się cienką folią palladu o wymiarach w przybliżeniu: 0,076 mm - grubość, oraz 3,175 mm szerokość. Próbki folii przycinano każdorazowo na długość 1" = 25,4mm. Masa próbki foliowej wynosiła: 0.0076cm x 0.3175cm x 2.54cm x 12.02 g*cm(-3) = 0.074g =74mg 5 Dokonywano rozpadu palladu stosując napięcie generatora elektrycznego wynoszące 15 kV. Folię przymocowano do masywnych elektrod miedzianych rozpiętych w benzenie. Wobec możliwości zapłonu par benzenu w czasie odpalania próbki metalicznej stosowano szczególną ostrożność nie pozwalając na to by rozpad metalu następował blisko granicy fazowej benzen - powietrze, lecz 10 pod powierzchnia na głębokości ok. 2" cali, czyli około 5cm pod powierzchnią cieczy. Otrzymywano przezroczysty roztwór koloidu palladowego w benzenie. Ten mieszano natychmiast z typowym bezołowiowym paliwem płynnym firmy Εχχοη, stosowanym w USA do pojazdów mechanicznych. W doświadczeniu, w którym mierzono zysk energetyczny stosowano agregat prądotwórczy o mocy 5 kw. 15 sprzężony z silnikiem czterosuwowym o mocy 8 KM. Wydajność mierzono poprzez porównanie energii elektrycznej wytworzonej przez agregat pracujący z paliwem wzbogaconym koloidem palladu, oraz paliwem zwykłym. Określono zysk energetyczny na około 15%.The aim of the experiment was to produce a palladium colloid in a solvent that is an organic liquid in order to verify its use in Λ% \ energy of vehicles. The experiment used a thin palladium foil with dimensions of approximately 0.076 mm - thickness, and 3.175 mm - width. The film samples were cut to length 1 '' each time. = 25.4mm. The weight of the foil sample was: 0.0076cm x 0.3175cm x 2.54cm x 12.02 g * cm (-3) = 0.074g = 74mg. Palladium decay was performed using an electric generator voltage of 15 kV. The foil was attached to massive copper electrodes stretched over benzene. Due to the possibility of ignition of benzene vapors during the firing of the metallic sample, special care was taken not to allow the decomposition of the metal to occur close to the benzene-air interface, but below the surface at a depth of approx. 2 "; inches, which is about 5 cm below the surface of the liquid. A clear solution of palladium colloid in benzene was obtained. This was blended immediately with the typical Εχχοη liquid fuel type unleaded in the USA for motor vehicles. In the experiment in which the energy gain was measured, a 5 kW power generator was used, coupled with an 8 HP four-stroke engine. Efficiency was measured by comparing the electricity produced by the generator running with the palladium colloid enriched fuel and the plain fuel. The energy gain was estimated at around 15%.

Przykład 4. Koloid farmaceutyczny 20 Koloidy zawierające nanocząsteczki okazały się w doświadczeniach autorów skutecznymi środkami działającymi leczniczo, lecz także ochronnie w przypadkach zakażeń bakteryjnych, grzybiczych oraz wirusowych. Nowatorstwo wymienionych tutaj medycznych czy innych ochronnych zastosowań koloidów krystalicznych, zawierających kryształy ciała stałego polega na takiej konstrukcji nanocząsteczki, 25 która pełnić może pojedynczą lub wielostronną funkcję w odniesieniu do ożywionej materii prostej. W naszych doświadczeniach uzyskano doskonałe wyniki bakteriobójczości licznych gram dodatnich oraz gram ujemnych szczepów bakteryjnych. Na uwagę zasługuje tutaj koloid nanocząsteczkowy srebra ze zlotem lub srebra z palladem. W doświadczeniach laboratoryjnych uzyskano silny efekt 30 bakteriobójczy w odniesie do szczepów Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Streptococus faecalis oraz Salmonella.Example 4. Pharmaceutical colloid 20 Colloids containing nanoparticles proved in the authors' experiments to be effective therapeutic agents, but also protective in cases of bacterial, fungal and viral infections. The novelty of the medical or other protective applications of crystalline colloids containing crystals of a solid body mentioned here lies in such a structure of a nanoparticle that can perform a single or multifaceted function in relation to living simple matter. In our experiments, excellent bactericidal results were obtained for numerous gram positive and gram negative bacterial strains. The nanoparticle colloid of silver with gold or silver with palladium deserves attention here. A strong bactericidal effect was obtained in laboratory experiments on the strains of Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Streptococus faecalis and Salmonella.

Rozpad Wybuchowy Drutu " Przegląd Elektrotechniczny 1999 Rok LXXV Warszawa, Polska, strony 11 do 15.Explosive Disintegration of the Wire " Electrotechnical Review 1999 LXXV year Warsaw, Poland, pages 11 to 15.

mgr ini. Rafał Witek Rzecznik PatentowyMSc ini. Rafał Witek Patent attorney

Zgłaszający: Maciej Jan Pike-Biegunski, Paweł Bieguński 5 Pełnomocnik:Submitted by: Maciej Jan Pike-Biegunski, Paweł Bieguński 5 Representative:

Cząsteczki o wymiarach od 10 do 50 angstremów złożone z atomów miedzi z rozpuszczonych w niej siarczkiem cynku, oraz siarczkiem miedzi okazały się skutecznie niszczyć grzyby atakujące stare druki, malowidła, wyroby skórzane i drewniane. Koloid nanocząsteczkowy dla tego przypadku sporządzano w alkoholu izopropylowym. Wreszcie nanocząsteczki wirusa zarazy ziemniaczanej zwalczano przy użyciu koloidu srebrowego z dodatkiem miedzi oraz siarczku cynkowego. Koloid ten rozpylano w doświadczeniach kontrolnych na sadzonki ziemniaka oraz pomidora. Wyniki zwalczania zarazy ziemniaczanej przewyższały wyniki otrzymywane z używanymi komercyjnie preparatami miedziowymi.Particles ranging in size from 10 to 50 angstroms composed of copper atoms with zinc sulphide dissolved in it, and copper sulphide proved to be effective in destroying fungi that attack old prints, paintings, leather and wooden products. The nanoparticle colloid for this case was prepared in isopropyl alcohol. Finally, nanoparticles of potato blight virus were combated with the use of silver colloid with the addition of copper and zinc sulphide. This colloid was sprayed in control experiments on potato and tomato seedlings. The results of potato blight control exceeded those obtained with commercially used copper preparations.

Podane przykłady miały na celu zorientowanie w potencjalnych możliwościach zastosowań przedstawionej tutaj metody koloidyzacji metali. Nie należy jednak ograniczać zakresu wynalazku ani możliwości jego realizacji i zastosowań do opisanych powyżej przykładów.The given examples were intended to orientate in the potential application of the metal colloidization method presented here. However, the scope of the invention and its feasibility and application should not be limited to the examples described above.

Literatura 1. Maciej J. Pike-Biegunski (AT Research and Development)" The Nonthermal Interactions Between Elactrons and Metal Crystalline Lattice", Zeszyty Naukowe Politechniki Łódzkiej, Elektryka z.95, Nr. 868, 2001 STR: 17 do 40 2. Maciej J. Pike-Biegunski of Alcoa -Fujikura Ltd, USA, „Test Method to Measure Wire/Terminal Crimp Electrical Resistrance by using the Kiloampere Current Pulses of Microsecond Duration ", Materials of the 27-th Annual Connector and Interconnection Symposium and Trade Show, IICIT Boston Massachusetts, Boston Park Plaża Hotel September 19-21 1994, pages: 351 do 366. 3. Maciej J. Pike-Biegunski of Allotropic Transformations R(i3)D USA, „ Damage to Electrical Connections by Elektrotensiometric Forces ,„ Materials of the 29th Annuał Connector and Interconnection Symposium and Trade Show,, Boston, MA Boston Park Plaża Hotel September 16-18, 1996 IICIT pages 369 do 396 4. Maciej J. Pike-Biegunski of Alcoa- Fujikura Ltd., „ Electromagnetic Radiation from Termination Points of Metallic Conductor", Electrical Contacts 1995, forty-first Holm Conference on Electrical Contacts, Radisson Gouverneurs Hotel, Montreal, Canada October2-4,1995, pages 165 do 174. 5. Maciej J. Pike-Biegunski of Allotropic Transformations RgDD Milford, Ml, USA" 2 8. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że przed umieszczeniem w innym ośrodku, usuwa się przynajmniej część pierwotnego ośrodka dyspersyjnego. 9. Sposób według jednego z poprzednich zastrzeżeń, znamienny tym, że proces prowadzi się manualnie albo w procesie zautomatyzowanym z wykorzystaniem odpowiedniego urządzenia. 10. Sposób według jednego z poprzednich zastrzeżeń, znamienny tym, że proces prowadzi się w trybie ciągłym albo w trybie okresowym. 11. Sposób według jednego z poprzednich zastrzeżeń, znamienny tym, że elektrorozpad prowadzi się środowisku ostatecznego przeznaczania koloidu uzyskując jeden spośród następujących układów: srebra w witaminach, złota w sterylnej wodzie destylowanej lub roztworze fizjologicznym, chromo - niklu w olejach silikonowych, palladu w benzenie czy toluenie. 12. Koloid, znamienny tym, że zawiera: a) fazę rozproszoną zawierającą nanocząsteczki substancji elektroprzewodzącej o wielkości od 5 do 50 Angstremów, b) ośrodek dyspersyjny będący cieczą albo gazem albo ich mieszaniną, przy czym rzeczone nanocząsteczki posiadają strukturę krystaliczną bądź amorficzną albo ich kombinację. 13. Koloid według zastrz. 12, znamienny tym, że jest dodatkowo rozproszony w gazie, cieczy, parze bądź ich mieszaninie albo w substancji polimeryzującej albo w polimerze. 14. Koloid według zastrz. 12, znamienny tym, że substancja elektroprzewodząca jest wybrana z grupy zawierającej metale chemicznie czyste, metale zanieczyszczone domieszkami, stopy metali z metalami, stopy metali z półprzewodnikami bądź dielektrykami albo pseudostopy. 15. Koloid według zastrz. 12, znamienny tym, że substancja elektroprzewodząca jest metalem szlachetnym albo jego stopem. 16. Koloid według zastrz. 12, znamienny tym, że jest jeden spośród następujących układów: srebra w witaminach, złota w sterylnej wodzie destylowanej lub roztworze fizjologicznym, chromo - niklu w olejach silikonowych, palladu w benzenie czy toluenie.Literature 1. Maciej J. Pike-Biegunski (AT Research and Development) " The Nonthermal Interactions Between Elactrons and Metal Crystalline Lattice ", Zeszyty Naukowe Politechniki Lodzkiej, Elektryka z.95, No. 868, 2001 STR: 17 to 40 2. Maciej J. Pike-Biegunski of Alcoa -Fujikura Ltd, USA, "Test Method to Measure Wire / Terminal Crimp Electrical Resistrance by using the Kiloampere Current Pulses of Microsecond Duration ", Materials of the 27-th Annual Connector and Interconnection Symposium and Trade Show, IICIT Boston Massachusetts, Boston Park Plaza Hotel September 19-21 1994, pages: 351 to 366. 3. Maciej J. Pike-Biegunski of Allotropic Transformations R (i3) D USA, "Damage to Electrical Connections by Elektrotensiometric Forces," Materials of the 29th Annuał Connector and Interconnection Symposium and Trade Show ,, Boston, MA Boston Park Plaza Hotel September 16-18, 1996 IICIT pages 369 to 396 4. Maciej J. Pike-Biegunski of Alcoa- Fujikura Ltd., "Electromagnetic Radiation from Termination Points of Metallic Conductor ", Electrical Contacts 1995, forty-first Holm Conference on Electrical Contacts, Radisson Gouverneurs Hotel, Montreal, Canada October2-4,1995, pages 165 to 174. 5 Mac iej J. Pike-Biegunski of Allotropic Transformations RgDD Milford, Ml, USA " 8. The method according to p. The process of claim 7, wherein at least a portion of the original dispersion medium is removed prior to insertion into the other medium. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the process is carried out manually or in an automated process with the use of a suitable device. The method according to any of the preceding claims, characterized in that the process is carried out in a continuous or batch mode. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the electrocomposition is carried out in the colloid end-use environment to obtain one of the following systems: silver in vitamins, gold in sterile distilled water or physiological solution, chromium-nickel in silicone oils, palladium in benzene or toluene. 12. A colloid, characterized in that it comprises: a) a dispersed phase containing nanoparticles of an electrically conductive substance ranging in size from 5 to 50 Angstroms, b) a dispersion medium being a liquid or gas or a mixture thereof, said nanoparticles having a crystalline or amorphous structure or a combination thereof . 13. The colloid according to p. The process of claim 12, additionally dispersed in a gas, liquid, vapor or a mixture thereof or in a polymerizable substance or in a polymer. 14. The colloid according to claim 14 The method of claim 12, characterized in that the electrically conductive substance is selected from the group consisting of chemically pure metals, metals contaminated with impurities, metal-metal alloys, metal alloys with semiconductors or dielectrics or pseudo-alloys. 15. The colloid according to claim 15 The process as claimed in claim 12, characterized in that the electrically conductive substance is a noble metal or an alloy thereof. 16. The colloid according to claim 16 The process of claim 12, characterized in that there is one of the following systems: silver in vitamins, gold in sterile distilled water or physiological solution, chromium - nickel in silicone oils, palladium in benzene or toluene.

Claims

365435 Claims 1. A method for obtaining a colloid or a derivative thereof, characterized in that the electrically conductive substance in a compact form forming a solid is placed in a dispersion medium and then subjected to electrocution by treatment with a critical electric current, the electrically conductive substance forming the dispersed phase of the colloid.

2. The method according to p. The process of claim 1, characterized in that the dimensions of the dispersed phase nanoparticles are in the range of 5 to 50 Angstroms and the dimensions of the obtained microparticles are greater than 50 Angstroms.

3. The method according to p. The method of claim 1, characterized in that the critical electric current voltage is from 1 kV to 1 MV, preferably from 1 kV to 50 kV.

4. The method according to p. The method of claim 1, wherein the critical electric current is from 500 A to 250 kA.

5. The method according to p. The method of claim 1, characterized in that the electrically conductive substance is selected from the group consisting of chemically pure metals, metals contaminated with impurities, alloys or mixtures of solid metals with metals, metals obtained by powder metallurgy methods, metal alloys with semiconductors or dielectrics.

6. The method according to p. The process of claim 1, wherein the dispersion medium is a liquid, a gas, a dilute gas or a combination thereof.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the obtained colloid containing nanoparticles is additionally introduced into another medium, preferably a liquid or gaseous medium or a polymerizable substance. 3

17. Use of a colloid or a derivative thereof according to claim 17 12-16 for the production of pharmaceuticals or plant protection products.

18. Use according to claim 1 A method as claimed in claim 17, characterized in that a colloid containing a noble metal, preferably silver or gold or a silver alloy in admixture with at least one substance selected from gold, palladium, other platinum metals, copper and other non-noble metals, is used for the preparation of pharmaceuticals.

19. Use according to claim 1 17. The pharmaceutical composition according to claim 17, characterized in that the pharmaceutical to be prepared is an antibiotic, preferably selected from a disinfecting, disinfecting, prophylactic or therapeutic formulation.

20. Use according to Claim 17 or 18, characterized in that the prepared preparation is in the form of an aqueous suspension containing nanoparticles of silver or silver alloys.

21. Use of a colloid or a derivative thereof according to claim 1, 12-16 for the production of electronic materials, in particular adhesives, inks for printing electrical circuits and passive elements, or lubricants for electrical contacts.

22. Use according to claim 22 The method of claim 21, characterized in that the colloid or derivative thereof comprises a metal which is a good conductor of electricity, preferably copper and its alloys.

23. Use of a colloid or a derivative thereof according to claim 23, 12-16 for the production of fuels or lubricants or their improvers.

24. Use according to claim 24 21. The method of claim 21, characterized in that the colloid or derivative thereof comprises platinum.

25. Use of a colloid or derivative thereof according to claim 25 12-16 for the production of a preparation for decontamination, disinfection, prophylaxis or treatment, in particular intended for use in one of the following fields: dermatology, ophthalmology, ENT, urology, gynecology, rheumatology, oncology, surgery, veterinary medicine, dentistry, in particular in treatment periodontal disease, plant protection, food technology, in particular maintenance and disinfection of devices used for the production or storage of food. 4

26. A particle comprising a crystal structure composed of at least two electrically conductive substances with different properties, preferably substances having virucidal, bactericidal or fungicidal properties.

27. The nanoparticle according to claim 1 26, characterized by dimensions ranging from 5 to 50 Angstroms.

28. A microparticle according to claim 28 26, characterized by dimensions greater than 50 Angstroms. Submitted by: Maciej Jan Pike-Biegunski, Paweł Bieguński

Proxy: