Nanozilver is geen nieuwe ontdekking door nanotechnologen -- het wordt al meer dan honderd jaar in verschillende producten gebruikt, zoals blijkt uit een nieuwe Empa-studie. De antimicrobiële effecten van minuscule zilverdeeltjes, die toen bekend stonden als "colloïdaal zilver, " waren bekend vanaf de vroegste dagen van het gebruik ervan.

Talloze nanomaterialen staan ​​momenteel in de publieke belangstelling. Met name zilvernanodeeltjes worden in detail onderzocht, zowel door wetenschappers als door de regelgevende instanties. De veronderstelling achter deze interesse is dat ze te maken hebben met een geheel nieuwe stof. Echter, Empa-onderzoekers Bernd Nowack en Harald Krug, samen met Murray Heights van het bedrijf HeiQ hebben laten zien in een paper die onlangs in het tijdschrift is gepubliceerd Milieuwetenschap en -technologie dat nanozilver zeker niet de ontdekking van de 21e eeuw is. Zilverdeeltjes met een diameter van zeven tot negen nm werden al in 1889 genoemd. Ze werden gebruikt in medicijnen of als biociden om de groei van bacteriën op oppervlakken te voorkomen, bijvoorbeeld in antibacteriële waterfilters of in algiciden voor zwembaden.

De nanodeeltjes stonden in die tijd bekend als 'colloïdaal zilver', maar wat er bedoeld werd was toen hetzelfde als nu - extreem kleine zilverdeeltjes. Het enige nieuwe aspect is het gebruik van het voorvoegsel "nano". "Echter, " volgens Bernd Nowack, "nano betekent niet iets nieuws, en het betekent ook niet iets dat schadelijk is. Toen 'colloïdaal zilver' in de jaren twintig in grote hoeveelheden op de markt kwam, was het onderwerp van talrijke studies en onderworpen aan passende regelgeving door de autoriteiten. Zelfs in die tijd was het belang van de ontdekking van nanodeeltjes en hoe ze werkten werd gerealiseerd." Dat wil niet zeggen dat de mogelijke bijwerkingen van nanodeeltjes op mens en milieu moeten worden gebagatelliseerd of genegeerd, ", voegt Nowack eraan toe. Het is belangrijk om de materiaaleigenschappen van nanozilver tot in detail te karakteriseren en niet alleen onvoorwaardelijk de twijfels en bedenkingen rond het product te geloven.

Met de term nanodeeltje worden deeltjes bedoeld waarvan de afmetingen kleiner zijn dan 100 nm. Door hun minuscule grootte hebben nanodeeltjes andere eigenschappen dan grotere deeltjes van hetzelfde materiaal. Bijvoorbeeld, voor een bepaald volume hebben nanodeeltjes een veel groter oppervlak, dus zijn ze vaak veel reactiever dan het bulkmateriaal. In aanvulling, zelfs in kleine hoeveelheden produceert nanozilver meer zilverionen dan massief zilver. Deze zilverionen zijn giftig voor bacteriën. Of nanozilver een risico vormt voor mens en milieu is momenteel onderwerp van veel onderzoek.

Momenteel zijn er honderden producten in omloop die zilveren nanodeeltjes bevatten. Voorbeelden zijn cosmetica, voedsel verpakkingsmaterialen, ontsmettingsmiddelen, schoonmaakmiddelen en – niet in de laatste plaats – antibacteriële sokken en ondergoed. Jaarlijks wordt wereldwijd zo'n 320 ton nanozilver gebruikt, waarvan een deel in het afvalwater terechtkomt, zo zijn weg vinden naar natuurlijke waterrecirculatiesystemen. Welke effecten zonnedeeltjes hebben op rivieren, bodem en de organismen die erin leven, is nog niet in detail opgehelderd.

Een commentaar van Bernd Nowack in het wetenschappelijke tijdschrift Wetenschap bespreekt de implicaties van de nieuwste onderzoeken naar nanozilver in rioolwaterzuiveringsinstallaties. Meer dan 90% blijft in het zuiveringsslib gebonden in de vorm van zilversulfide, een stof die extreem onoplosbaar is en een orde van grootte minder giftig is dan vrije zilverionen. Het maakt blijkbaar niet uit wat de oorspronkelijke vorm van het zilver in het afvalwater was, hetzij als metalen nanodeeltjes, als zilverionen in oplossing of als neergeslagen onoplosbare zilverzouten.

"Wat de milieueffecten betreft, het lijkt erop dat nanozilver in consumptiegoederen niet anders is dan andere vormen van zilver en slechts een klein probleem vormt voor ecosystemen, " zegt Nowack. Wat moet nog worden opgehelderd, echter, is in welke vorm het ongebonden zilver aanwezig is in het gezuiverde water dat vrijkomt uit rioolwaterzuiveringen, en wat er gebeurt met het zilversulfide in natuurlijke wateren. Is dit stabiel en niet-reactief of wordt het omgezet in andere vormen van zilver?