Ny undersøgelse viser, hvordan konstruerede nanomaterialer nedbrydes, forblive i miljøet

En ny undersøgelse offentliggjort i dag i tidsskriftet Miljøvidenskab og -teknologi finder ud af, at udsættelse af visse nanomaterialer for lys kan påvirke deres miljømæssige transformation, skæbne og, ultimativt, deres toksicitet. Opdagelsen giver ny indsigt i adfærden af ​​konstruerede nanomaterialer, og hvordan de kan designes bedre til adskillige kommercielle applikationer uden at påvirke miljøet eller menneskers sundhed.

"Nanomaterialer er allestedsnærværende i vores verden i dag og kan findes i almindelige produkter som vores solcremer, kosmetik og tøj, " sagde Dr. Danmeng Shuai, en lektor i civil- og miljøteknik ved George Washington University, der var med til at lede undersøgelsen. "Hver dag, nye nanomaterialer overvejes til kommerciel brug, men forstår vi virkelig, hvordan disse materialer nedbrydes i miljøet og konsekvenserne? Vores undersøgelse tyder på, at der er mere at lære, før man sætter et andet nanomateriale løs i verden."

Med støtte fra National Science Foundations Environmental Chemical Sciences-program og Air Force Office of Scientific Research, forskere ved GW, American University, United States Naval Academy og University of Illinois i Chicago undersøgte grafitisk carbonnitrid, et fremvoksende konstrueret nanomateriale, der er blevet overvejet i vid udstrækning til vandbehandling, luftrensning, antimikrobielle stoffer, energilagring, elektronik, biomedicinsk terapi og meget mere. Nanomaterialet blev tidligere antaget at være meget stabilt og kun nedbrydes i nærværelse af hydroxylradikaler, den kraftigste oxidant i vand.

Forskerholdet, imidlertid, fandt, at nanomaterialets nedbrydning af hydroxylradikaler også blev påvirket af lys:nanomaterialet nedbrydes hurtigt, når det udsættes for lys, men nedbrydes langsomt i mangel af lys. Ifølge forskerne, dette burde give anledning til bekymringer om den opfattede stabilitet af nanomaterialet og industriens potentielle brug af det.

"Vores undersøgelse fremhæver, hvordan konstruerede nanomaterialer kan forblive eller nedbrydes i miljøet såvel som deres potentielle toksicitet, "Mengqiao Li, en ph.d.-studerende i civil- og miljøteknik ved GW og førsteforfatter til undersøgelsen, sagde. "Det fremhæver også, hvor der er behov for mere forskning for at guide udformningen af ​​fremtidige nanomaterialer, der er mere stabile og ikke skader miljøet." Mengqiao modtog for nylig C. Ellen Gonter Environmental Chemistry Award for denne undersøgelse, en prestigefyldt pris uddelt af American Chemical Society Division of Environmental Chemistry.