Met behulp van zeer nauwkeurige microscopie en röntgenverstrooiingstechnieken, Onderzoekers van de Universiteit van Oregon hebben oogverblindende inzichten gekregen in het proces van het toepassen van groene chemie op nanotechnologie die resulteert in hoge opbrengsten, verbetert de efficiëntie en vermindert drastisch afval en mogelijke negatieve blootstelling aan de menselijke gezondheid of het milieu.

De scheikundige James E. Hutchison van de Universiteit van Oregon beschreef de recente inspanningen van zijn laboratorium om de dynamiek van nanodeeltjes te volgen in een uitgenodigde lezing vandaag tijdens de maartbijeenkomst van de American Physical Society (27 februari - 2 maart). Het blijkt, Hutchison zei, dat het eenvoudigweg verminderen van de hoeveelheid goud - het materiaal dat in zijn onderzoek werd gebruikt - in de beginfase van het proces dat wordt gebruikt om nanodeeltjes te laten groeien, zorgt voor een beter behoud van de deeltjesgrootte.

die prestatie, hij zei, heeft belangrijke implicaties. Het gebruik van lagere concentraties van de voorloper die de nanodeeltjes vormt, elimineert vrijwel het vermogen van nanodeeltjes om samen te aggregeren en voorkomt zo variaties in grootte van het gewenste eindproduct.

"Wat we zagen tijdens het observeren van het productieproces met kleine hoek röntgenverstrooiing (SAXS) was verbazingwekkend, "Hutchison, zei in een interview voor zijn lezing. "We realiseerden ons dat het mogelijk is om de concentratie van goud te verminderen en de deeltjes nog steeds te laten groeien, maar stop de coalescentie, of aggregatie, traject."

Hij vatte ook het gebruik van chemisch gemodificeerde rasters (Smart Grids) in zijn laboratorium samen in transmissie-elektronenmicroscopie om te bestuderen hoe nanodeeltjes worden afgestoten van gewone objecten zoals zilverwerk en koperen sieraden - bevindingen die in oktober werden beschreven in het tijdschrift ACS Nano. Ze bestudeerden de transformatie van zilveren nanodeeltjes gecoat op Smart Grids, evenals de gewone objecten en ontdekten dat alle vormen kleinere zilveren nanodeeltjes produceren die zich in de omgeving zouden kunnen verspreiden. vooral in vochtige lucht, water en licht - en hebben dat waarschijnlijk door de tijd heen gedaan zonder bekende gevolgen voor de gezondheid.

"Er kunnen veel nuttige toepassingen zijn voor nanotechnologie, maar ze zijn alleen gunstig als de netto voordelen opwegen tegen de schadelijke gevolgen voor de menselijke gezondheid en het milieu, " zei Hutchison, die de Lokey-Harrington-leerstoel in de chemie aan de Universiteit van Oregon bekleedt.

Deze nieuwe monitoring- en meettechnieken, hij zei, zijn essentieel om te helpen begrijpen welke wijzigingen mogelijk zijn in de processen die nanodeeltjes voor een gewenst product laten groeien. Met behulp van groene chemie, hij voegde toe, kan helpen zowel de efficiëntie als de stabiliteit van een product te verzekeren, die, beurtelings, zal het risico op ongewenste gevolgen voor het milieu of de gezondheid van de mens verminderen.

Hutchison is co-auteur van "Green Nanotechnology Challenges and Opportunities, " een witboek gepubliceerd door het Green Chemistry Institute van de American Chemical Society, en het rapport van de National Research Council, "Een onderzoeksstrategie voor milieu, Gezondheid, en veiligheidsaspecten van gemanipuleerde nanomaterialen." Hij was ook de oprichter en directeur van het Safer Nanomaterials and Nanomanufacturing Initiative (SSNI) van het Oregon Nanoscience and Microtechnologies Institute (ONAMI), een staat handtekening onderzoekscentrum.