science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Nieuwe studie laat zien hoe gemanipuleerde nanomaterialen degraderen, volharden in de omgeving

Krediet:Pixabay/CC0 publiek domein

Een nieuwe studie die vandaag in het tijdschrift is gepubliceerd Milieuwetenschap en -technologie constateert dat het blootstellen van bepaalde nanomaterialen aan licht hun omgevingstransformatie kan beïnvloeden, lot en, uiteindelijk, hun toxiciteit. De ontdekking biedt nieuwe inzichten in het gedrag van geconstrueerde nanomaterialen en hoe ze beter kunnen worden ontworpen voor tal van commerciële toepassingen zonder het milieu of de menselijke gezondheid te beïnvloeden.

"Nanomaterialen zijn tegenwoordig alomtegenwoordig in onze wereld en zijn te vinden in gewone producten zoals onze zonnefilters, cosmetica en kleding, " zei dr. Danmeng Shuai, een universitair hoofddocent civiele en milieutechniek aan de George Washington University die de studie mede leidde. "Elke dag, nieuwe nanomaterialen worden overwogen voor commercieel gebruik, maar begrijpen we echt hoe deze materialen afbreken in het milieu en wat de gevolgen zijn? Onze studie suggereert dat er meer te leren is voordat we een ander nanomateriaal in de wereld loslaten."

Met steun van het Environmental Chemical Sciences-programma van de National Science Foundation en het Air Force Office of Scientific Research, onderzoekers van GW, Amerikaanse universiteit, de Marine Academie van de Verenigde Staten en de Universiteit van Illinois in Chicago onderzochten grafietkoolstofnitride, een opkomend ontwikkeld nanomateriaal dat uitgebreid is overwogen voor waterbehandeling, luchtzuivering, antimicrobiële middelen, energie opslag, elektronica, biomedische therapie en meer. Eerder werd aangenomen dat het nanomateriaal zeer stabiel is en alleen ontleedt in aanwezigheid van hydroxylradicalen, het krachtigste oxidatiemiddel in water.

Het onderzoeksteam, echter, ontdekte dat de ontbinding van het nanomateriaal door hydroxylradicalen ook werd beïnvloed door licht:het nanomateriaal breekt snel af bij blootstelling aan licht, maar ontleedt langzaam in afwezigheid van licht. Volgens de onderzoekers is dit zou aanleiding moeten geven tot bezorgdheid over de waargenomen stabiliteit van het nanomateriaal en het mogelijke gebruik ervan door de industrie.

"Onze studie benadrukt hoe gemanipuleerde nanomaterialen in het milieu kunnen blijven bestaan ​​​​of degraderen, evenals hun potentiële toxiciteit, "Mengqiao Li, een doctoraatsstudent in civiele en milieutechniek bij GW en eerste auteur van de studie, zei. "Het laat ook zien waar meer onderzoek nodig is om het ontwerp van toekomstige nanomaterialen te sturen die stabieler zijn en het milieu niet schaden." Mengqiao ontving onlangs de C. Ellen Gonter Environmental Chemistry Award voor deze studie, een prestigieuze prijs uitgereikt door de American Chemical Society Division of Environmental Chemistry.