Новое исследование показывает, как инженерные наноматериалы деградируют и сохраняются в окружающей среде

Новое исследование, опубликованное в журнале Environmental Science & Technology, показывает, что воздействие света на определённые наноматериалы может влиять на их трансформацию в окружающей среде, судьбу и, в конечном итоге, токсичность. Это открытие даёт новое понимание поведения инженерных наноматериалов и того, как их можно лучше проектировать для коммерческого применения без вреда для экологии или здоровья человека.

"Наноматериалы сегодня повсеместны и содержатся в обычных продуктах, таких как солнцезащитные кремы, косметика и одежда", — говорит соавтор исследования доктор Данменг Шуай. — "Каждый день рассматриваются новые наноматериалы для коммерческого использования, но действительно ли мы понимаем, как эти материалы разрушаются в окружающей среде и каковы последствия? Наше исследование говорит о том, что нужно узнать больше, прежде чем выпускать в мир ещё один наноматериал".

При поддержке программы Национального научного фонда США и Управления научных исследований ВВС учёные из нескольких университетов исследовали графитовый нитрид углерода — перспективный инженерный наноматериал, который широко рассматривается для очистки воды и воздуха, в качестве антимикробного агента, для накопления энергии, в электронике, биомедицинской терапии и др. Ранее считалось, что этот материал высокостабилен и разлагается только в присутствии гидроксильных радикалов — самого мощного окислителя в воде.

Однако исследовательская группа обнаружила, что разложение наноматериала гидроксильными радикалами также зависит от света: материал быстро разрушается под воздействием света, но медленно разлагается в его отсутствие. По мнению учёных, это вызывает опасения по поводу предполагаемой стабильности материала и его потенциального промышленного использования.

"Наше исследование подчёркивает, как инженерные наноматериалы могут сохраняться или разлагаться в окружающей среде, а также их потенциальную токсичность", — говорит первый автор исследования Мэнцяо Ли. — "Оно также указывает, где необходимы дополнительные исследования, чтобы направлять проектирование будущих наноматериалов, которые будут более стабильными и не нанесут вреда окружающей среде". За эту работу Мэнцяо Ли недавно получила престижную премию C. Ellen Gonter Environmental Chemistry Award от Отдела экологической химии Американского химического общества.