Nyt bevis for naturlig syntese af sølvnanopartikler

Nanopartikler af sølv findes i stigende grad i miljøet - og i miljøvidenskabelige laboratorier. Fordi de har en række nyttige egenskaber, især som antibakterielle og svampedræbende midler, sølv nanopartikler bliver i stigende grad brugt i en lang række industri- og forbrugerprodukter. Det her, på tur, har rejst bekymringer om, hvad der sker med dem, når de først er frigivet til miljøet. Nu tilføjer et nyt forskningspapir en ekstra rynke:Naturen laver muligvis sølvnanopartikler på egen hånd.

Et team af forskere fra Florida Institute of Technology (FIT), State University of New York (SUNY), Bøffel, og National Institute of Standards and Technology (NIST) rapporterer, at givet en kilde til sølvioner, naturligt forekommende humussyre vil syntetisere stabile sølvnanopartikler.

"Vores kollega, Virender Sharma, havde læst en artikel, hvor de brugte vin til at danne nanopartikler. Han mente, at baseret på lignende kemi, vi burde være i stand til at producere sølv nanopartikler med humussyrer, ” forklarer FIT-kemiker Mary Sohn. "Først dannede vi dem ved traditionelle metoder, og derefter prøvede vi en af ​​vores flodsediment humussyrer. Vi var virkelig begejstrede for, at vi kunne se den karakteristiske gule farve af nanopartiklerne.” Prøver blev sendt til Sarbajit Banerjee hos SUNY Buffalo og Robert MacCuspie hos NIST for detaljerede analyser for at bekræfte tilstedeværelsen af ​​sølvnanopartikler.

"Humussyre" er en kompleks blanding af mange organiske syrer, der dannes under nedbrydning af dødt organisk materiale. Selvom den nøjagtige sammensætning varierer fra sted til sted og sæson til sæson, humussyre er allestedsnærværende i miljøet. Metalliske nanopartikler, MacCuspie forklarer, har karakteristiske farver, der er en direkte konsekvens af deres størrelse. Sølv nanopartikler fremstår som gulbrune.

Holdet blandede sølvioner med humussyre fra en række forskellige kilder ved forskellige temperaturer og koncentrationer og fandt ud af, at syrer fra flodvand eller sedimenter ville danne sporbare sølvnanopartikler ved stuetemperatur på så lidt som to til fire dage. I øvrigt, MacCuspie siger, humussyren ser ud til at stabilisere nanopartiklerne ved at belægge dem og forhindre nanopartiklerne i at klumpe sig sammen til en større masse sølv. "Vi mener, at det faktisk er en lignende proces som, hvordan nanopartikler syntetiseres i laboratoriet, " siger han, bortset fra at laboratorieprocessen typisk bruger citronsyre ved forhøjede temperaturer.

"Dette overraskede os, fordi meget af vores arbejde er fokuseret på, hvordan sølvnanopartikler kan opløses, når de frigives til miljøet og frigiver sølvioner, " siger MacCuspie. Mange biologer tror på toksiciteten af ​​sølv nanopartikler, årsagen til deres brug som et antibakterielt eller svampedræbende middel, skyldes deres høje overfladeareal, der gør dem til en effektiv kilde til sølvioner, han siger, men "dette skaber ideen om, at der kan være en slags naturlig cyklus, der returnerer nogle af ionerne til nanopartikler." Det hjælper også med at forklare opdagelsen, gennem de seneste år, af sølvnanopartikler på steder som gamle mineregioner, der sandsynligvis ikke er blevet udsat for menneskeskabte nanopartikler, men ville have betydelige koncentrationer af sølvioner.