Исследователи из Питта создали нетоксичный метод очистки от потенциально опасных наноматериалов

Ученые из Университета Питтсбурга разработали первый естественный, нетоксичный метод биодеградации углеродных нанотрубок. Это открытие может помочь уменьшить экологические и медицинские риски, омрачающие перспективы этих сверхпрочных материалов, широко используемых в продуктах — от электроники до пластиков.

Исследовательская группа обнаружила, что углеродные нанотрубки разрушаются под воздействием природного фермента пероксидазы хрена (HRP). Результаты опубликованы в Nano Letters соавторами Александром Старом, доцентом химии, и Валерианом Каганом, профессором и заместителем заведующего кафедрой гигиены окружающей среды и профессиональных заболеваний.

Углеродные нанотрубки — это свернутые в трубку листы графита толщиной в один атом, в 100 000 раз тоньше человеческого волоса, но прочнее стали. Они являются отличными проводниками электричества и тепла, используются для упрочнения материалов, в электронике, энергетике и как химические сенсоры.

«Множество применений нанотрубок привело к росту их производства, но их токсичность остается спорной. Случайные разливы неизбежны, а массовое использование может привести к загрязнению окружающей среды. Мы продемонстрировали нетоксичный подход для успешного разложения нанотрубок в условиях, релевантных для окружающей среды», — заявил Александр Стар.

Исследование сосредоточено на нанотрубках в виде мелкого графитоподобного порошка, который в лабораторных тестах вызывал серьезное воспаление легких. Оба ученых участвуют в инициативе Питта по изучению нанотоксикологии.

«Наноматериалы до конца не изучены. Промышленность использует нанотрубки из-за их уникальных свойств — прочности, полупроводниковых качеств. Но несут ли эти особенности неизвестные риски для здоровья? Область нанотоксикологии развивается, чтобы это выяснить. Мы хотели разработать метод безопасной нейтрализации этих очень маленьких материалов в случае загрязнения ими природной или рабочей среды», — пояснил Валериан Каган.

Для разложения нанотрубок команда обрабатывала их раствором HRP и низкой концентрацией перекиси водорода при 4 °C (39 °F) в течение 12 недель. В полностью разработанном виде этот метод можно будет применять так же просто, как химическую очистку в современных лабораториях.