In uno studio unico nel suo genere su come un materiale, secondo alcuni, potrebbe trasformare i movimenti dell'industria elettronica nell'acqua, ricercatori dell'Università della California, Il Riverside Bourns College of Engineering ha scoperto che le nanoparticelle di ossido di grafene sono molto mobili nei laghi o nei corsi d'acqua e quindi potrebbero causare impatti ambientali negativi se rilasciate.

Le nanoparticelle di ossido di grafene sono una forma ossidata di grafene, un singolo strato di atomi di carbonio apprezzato per la sua forza, conducibilità e flessibilità. Le applicazioni per il grafene includono di tutto, dai telefoni cellulari e tablet ai dispositivi biomedici e ai pannelli solari.

L'uso di grafene e altri nanomateriali a base di carbonio, come i nanotubi di carbonio, stanno crescendo rapidamente. Allo stesso tempo, studi recenti hanno suggerito che l'ossido di grafene potrebbe essere tossico per l'uomo.

Con l'aumento della produzione di questi nanomateriali, è importante per i regolatori, come l'Agenzia per la protezione dell'ambiente, per comprendere i loro potenziali impatti ambientali, disse Jacob D. Lanphere, uno studente laureato della UC Riverside che è coautore di un articolo appena pubblicato sul trasporto di nanoparticelle di ossido di grafene in ambienti sotterranei e di superficie.

"La situazione odierna è simile a quella in cui eravamo con prodotti chimici e farmaceutici 30 anni fa, " Lanphere ha detto. "Semplicemente non sappiamo molto su cosa succede quando questi nanomateriali ingegnerizzati entrano nel terreno o nell'acqua. Quindi dobbiamo essere proattivi in ​​modo da avere i dati disponibili per promuovere applicazioni sostenibili di questa tecnologia in futuro".

Il documento co-autore di Lanphere, "Stabilità e trasporto di nanoparticelle di ossido di grafene nelle acque sotterranee e superficiali, " è stato pubblicato in un numero speciale della rivista Scienze dell'ingegneria ambientale .

Altri autori sono stati:Sharon L. Walker, un professore associato e la cattedra John Babbage in ingegneria ambientale presso l'UC Riverside; Brandon Rogers e Corey Luth, entrambi studenti universitari che lavorano nel laboratorio di Walker; e Carl H. Bolster, un idrologo ricercatore presso il Dipartimento dell'Agricoltura degli Stati Uniti a Bowling Green, Ky.

Il laboratorio di Walker è uno dei pochi nel paese a studiare l'impatto ambientale dell'ossido di grafene. La ricerca che ha portato alla Scienze dell'ingegneria ambientale documento incentrato sulla comprensione della stabilità delle nanoparticelle di ossido di grafene, o come stanno insieme, e il movimento nelle acque sotterranee rispetto alle acque superficiali.

I ricercatori hanno trovato differenze significative.

Nelle acque sotterranee, che in genere ha un grado di durezza più elevato e una minore concentrazione di materia organica naturale, le nanoparticelle di ossido di grafene tendevano a diventare meno stabili e alla fine si depositavano o venivano rimosse negli ambienti sotterranei.

Nelle acque superficiali, dove c'è più materiale organico e meno durezza, le nanoparticelle sono rimaste stabili e si sono spostate più lontano, soprattutto negli strati sotterranei dei corpi idrici.

I ricercatori hanno anche scoperto che le nanoparticelle di ossido di grafene, nonostante sia quasi piatto, al contrario di sferico, come molte altre nanoparticelle ingegnerizzate, seguono le stesse teorie di stabilità e trasporto.