Onderzoekers van de Arizona State University zullen een multi-universitair project leiden om de industrie te helpen bij het begrijpen en voorspellen van de potentiële gezondheids- en milieurisico's van nanomaterialen.

nanodeeltjes, die ongeveer 1 tot 100 nanometer groot zijn, worden in steeds meer consumentenproducten gebruikt om textuur te geven, veerkracht en in sommige gevallen antibacteriële bescherming.

Het Amerikaanse Environmental Protection Agency (EPA) heeft de komende vier jaar een subsidie ​​van $ 5 miljoen toegekend ter ondersteuning van het LCnano-netwerk als onderdeel van het Life Cycle of Nanomaterials-project, die zich zal richten op het helpen waarborgen van de veiligheid van nanomaterialen gedurende hun hele levenscyclus - van de productie tot het gebruik en de verwijdering van de producten die deze technische materialen bevatten.

Paul Westerhoff is directeur van LCnano Network. Westerhoff is de associate dean of research voor ASU's Ira A. Fulton Schools of Engineering en een professor in de School of Sustainable Engineering and the Built Environment.

Het project zal ingenieurs, chemici, toxicologen en sociale wetenschappers van ASU, Johns Hopkins, Hertog, Carnegie Mellon, Purdue, Yale, de staatsuniversiteiten van Oregon, de Colorado School of Mines en de Universiteit van Illinois-Chicago.

Geconstrueerde nanomaterialen van zilver, titanium, silica en koolstof behoren tot de meest gebruikte. Ze zijn verspreid in gewone vloeistoffen en voedingsproducten, ingebed in de polymeren waaruit veel producten worden gemaakt, en bevestigd aan textiel, inclusief kleding.

Nanomaterialen bieden duidelijke voordelen voor veel producten, Westerhoff zegt, maar er blijft "een grote kenniskloof" over hoe, of als, nanomaterialen komen vrij uit consumentenproducten in het milieu tijdens hun levenscyclus, uiteindelijk terechtkomen in bodems en watersystemen.

"We hopen de industrie te helpen ervoor te zorgen dat het soort producten dat ze kunnen maken met nanomaterialen, veilig zijn voor het milieu, ' zegt Westerhoff.

"We zullen fundamentele theorieën op moleculair niveau ontwikkelen om ervoor te zorgen dat de productieprocessen voor deze producten veiliger zijn, " hij legt uit, "en bieden databases van metingen van de eigenschappen en het gedrag van nanomaterialen voordat, tijdens en na het gebruik ervan in consumentenproducten."

Een van de grotere vragen die het LCnano Network zal onderzoeken, is of nanomaterialen giftig kunnen worden door blootstelling aan andere materialen of de biologische omgeving waarmee ze in de loop van hun levenscyclus in contact komen, zegt Westerhoff.

De onderzoekers zullen samenwerken met de industrie - zowel grote als kleine bedrijven - en overheidslaboratoria om manieren te vinden om dergelijke onzekerheden te verminderen.

Een van de doelstellingen is het bieden van een kader voor productontwerp en fabricage dat de commerciële waarde van de producten die nanomaterialen gebruiken, behoudt, maar minimaliseert potentieel nadelige milieu- en gezondheidsrisico's.

Bij het nastreven van dat doel, het netwerkteam zal ook technologieën ontwikkelen om potentiële effecten van nanomaterialen beter te detecteren en te voorspellen.

Verder dan dat, het LCnano Network is ook van plan om het bewustzijn te vergroten over de inspanningen om de openbare veiligheid te beschermen, aangezien kunstmatige nanomaterialen in producten steeds vaker voorkomen.

Met de subsidie ​​kan het projectteam educatieve programma's ontwikkelen, inclusief een museumexpositie over nanomaterialen op basis van het LCnano Network-project. De tentoonstelling zal worden ingezet via een samenwerking met het Arizona Science Center en onderzoekers die hebben gewerkt met het Nanoscale Informal Science Education Network.

Het team is ook van plan om informatie over de voortgang van het onderzoek beschikbaar te stellen op de website van de nanotechnologie-industrie Nanohub.org.

"We hopen Nanohub te gebruiken als een interne virtuele netwerktool voor het onderzoeksteam en als een portaal om de resultaten en producten van ons onderzoek openbaar te maken, ' zegt Westerhoff.

De beurs ondersteunt ook de deelname van afgestudeerde studenten aan het Science Outside the Lab-programma, die studenten opleidt over hoe wetenschappelijk en technisch onderzoek kan helpen het overheidsbeleid vorm te geven.