Nanodeeltjes van zilver worden steeds vaker aangetroffen in het milieu - en in milieuwetenschappelijke laboratoria. Omdat ze een verscheidenheid aan nuttige eigenschappen hebben, vooral als antibacteriële en antischimmelmiddelen, zilveren nanodeeltjes worden steeds vaker gebruikt in een breed scala aan industriële en consumentenproducten. Dit, beurtelings, heeft bezorgdheid geuit over wat er met hen gebeurt als ze eenmaal in het milieu zijn vrijgelaten. Nu voegt een nieuw onderzoeksartikel een extra rimpel toe:de natuur maakt misschien zelf zilveren nanodeeltjes.

Een team van onderzoekers van het Florida Institute of Technology (FIT), de Staatsuniversiteit van New York (SUNY), buffel, en het National Institute of Standards and Technology (NIST) meldt dat, gegeven een bron van zilverionen, natuurlijk voorkomend humuszuur zal stabiele zilveren nanodeeltjes synthetiseren.

“Onze collega, Virender Sharma, een artikel hadden gelezen waarin ze wijn gebruikten om nanodeeltjes te vormen. Hij dacht dat, gebaseerd op de vergelijkbare chemie, we zouden zilveren nanodeeltjes moeten kunnen produceren met humuszuren, ” legt FIT-chemicus Mary Sohn uit. “Eerst hebben we ze op traditionele wijze gevormd en daarna hebben we een van onze humuszuren uit riviersediment geprobeerd. We waren erg enthousiast dat we de karakteristieke gele kleur van de nanodeeltjes konden zien.” Er werden monsters gestuurd naar Sarbajit Banerjee van SUNY Buffalo en Robert MacCuspie van NIST voor gedetailleerde analyses om de aanwezigheid van zilveren nanodeeltjes te bevestigen.

Humuszuur is een complex mengsel van vele organische zuren die worden gevormd tijdens het verval van dood organisch materiaal. Hoewel de exacte samenstelling van plaats tot plaats en van seizoen tot seizoen verschilt, humuszuur is alomtegenwoordig in het milieu. metalen nanodeeltjes, MacCuspie legt uit, hebben karakteristieke kleuren die een direct gevolg zijn van hun grootte. Zilveren nanodeeltjes zien er geelachtig bruin uit.

Het team mengde zilverionen met humuszuur uit verschillende bronnen bij verschillende temperaturen en concentraties en ontdekte dat zuren uit rivierwater of sedimenten in slechts twee tot vier dagen bij kamertemperatuur detecteerbare zilvernanodeeltjes zouden vormen. Bovendien, MacCuspie zegt, het humuszuur lijkt de nanodeeltjes te stabiliseren door ze te coaten en te voorkomen dat de nanodeeltjes samenklonteren tot een grotere massa zilver. "We denken dat het eigenlijk een soortgelijk proces is als hoe nanodeeltjes in het laboratorium worden gesynthetiseerd, "zegt hij, behalve dat het laboratoriumproces typisch citroenzuur gebruikt bij verhoogde temperaturen.

"Dit verraste ons omdat veel van ons werk is gericht op hoe zilvernanodeeltjes kunnen oplossen wanneer ze in het milieu worden vrijgegeven en zilverionen vrijgeven, ', zegt MacCuspie. Veel biologen geloven dat de toxiciteit van zilveren nanodeeltjes, de reden voor hun gebruik als antibacterieel of antischimmelmiddel, is vanwege hun grote oppervlakte waardoor ze een efficiënte bron van zilverionen zijn, hij zegt, maar "dit creëert het idee dat er een soort natuurlijke cyclus kan zijn die sommige van de ionen terugbrengt naar nanodeeltjes." Het helpt ook om de ontdekking te verklaren, de afgelopen jaren, van zilveren nanodeeltjes op locaties zoals oude mijngebieden die waarschijnlijk niet zijn blootgesteld aan door de mens gemaakte nanodeeltjes, maar zou aanzienlijke concentraties zilverionen hebben.