(Phys.org)—Sommige soorten koolstofnanobuisjes die worden gebruikt voor het versterken van kunststoffen en andere materialen kunnen een nadelig effect hebben op de bodemmicrobiologie en bodemmicrobiële processen, blijkt uit een onderzoek van Purdue University.

specifiek, deze rauwe, niet-gefunctionaliseerde enkelwandige koolstofnanobuisjes bleken de actieve microbiologie in laag-organische grond te beschadigen. Ron Turco, een professor in de agronomie, zei dat veel van de aangetaste bacteriën betrokken kunnen zijn bij koolstof- en stikstofcycli, wat kritische processen zijn om een ​​volledig functionele bodem te verzekeren.

"Er lijkt meer negatief potentieel te zijn voor de actieve microbiële populatie dan we dachten, " zei Turko, wiens bevindingen werden gepubliceerd in het tijdschrift Milieuwetenschap en -technologie . "De als geproduceerde materialen zouden een negatieve milieusituatie kunnen zijn als ze vrijkomen in laag-organische bodems die ze niet zouden kunnen opnemen."

Gefunctionaliseerde koolstofnanobuizen hebben modificaties die chemische of biologische veranderingen in de nanobuizen veroorzaken. Ze worden vaak gebruikt in medicijnen, en Turco's onderzoek toonde aan dat ze geen effect hadden op hoog-organische of laag-organische bodems.

Niet-gefunctionaliseerde enkelwandige nanobuisjes - die zonder opzettelijke oppervlakteveranderingen - worden tijdens de productie aan een verscheidenheid aan producten toegevoegd omdat ze het materiaal kunnen versterken zonder veel gewicht toe te voegen. Nanobuisjes in productieafvalproducten kunnen hun weg vinden naar afvalwaterzuiveringsinstallaties en bio-vaste stoffen die het resultaat zijn van waterzuivering. Die bio-vaste stoffen kunnen niet in het water terechtkomen, daarom worden ze vaak weggegooid door zich op het land te verspreiden, het toevoegen van de broodnodige voedingsstoffen voor planten aan de bodem.

"Landtoepassing van biosolids is nu standaardprocedure, " zei Turco. "Als dat nanobuisjes bevat, dat kan een probleem zijn."

Enkelwandige nanobuisjes hadden ook geen invloed op microben in hoog-organische bodems, Turko zei, waarschijnlijk omdat organische materialen zeer reactief zijn. Organische materialen hebben mogelijk gereageerd met de nanobuisjes, waardoor ze geen invloed kunnen hebben op microben.

"We willen mensen erop wijzen dat als je deze gaat toepassen als onderdeel van een landbehandelingsprogramma, misschien wilt u zich concentreren op bodems met een hoog organische stofgehalte, " hij zei.

Het is ook mogelijk, hoewel veel minder waarschijnlijk, dat nanobuisjes de grond zouden kunnen verontreinigen door accidenteel morsen tijdens een levering, zei Turko.

Volgende, Turco zei dat hij zou kijken naar de effecten op planten en bodems van andere nanomaterialen en nanometalen die op grotere schaal worden gebruikt in producten voor verschillende eigenschappen die ze overbrengen, zoals nanozilver vanwege zijn desinfecterende eigenschappen en nanoindium, die in de elektronica wordt gebruikt.