Nella ricerca pubblicata sulla rivista Science of the Total Environment , un team di ricercatori della Rutgers ha scoperto che le persone che camminavano in uno spazio in cui era stato recentemente spruzzato un prodotto di consumo contenente nanoparticelle sollevavano granelli residui dalle fibre dei tappeti e dalle superfici del pavimento, proiettandoli nell'aria da tre a cinque piedi. Gli esperimenti hanno dimostrato che un bambino che gioca sul pavimento nelle vicinanze sarebbe più colpito dell'adulto.

"Se un adulto sta camminando in una stanza e calpesta alcune di queste particelle depositate, abbiamo scoperto che le particelle verranno risospese nell'aria e saliranno fino alla zona di respirazione di quella persona", ha detto Gediminas Mainelis, professore di il Dipartimento di Scienze Ambientali della Rutgers School of Environmental and Biological Sciences, che ha condotto lo studio. "Un bambino che gioca sul pavimento inala ancora di più perché le concentrazioni di particelle sono maggiori più vicino al suolo."

Sebbene sia ancora troppo presto per valutare gli effetti a lungo termine di queste particelle sulla salute delle persone, Mainelis afferma che è importante considerare i risultati. "A questo punto, si tratta più di aumentare la consapevolezza in modo che le persone sappiano esattamente cosa stanno usando", ha affermato.

Una nanoparticella è un frammento di materiale di dimensioni variabili approssimativamente tra 1 e 100 nanometri. Un nanometro è un miliardesimo di metro. L'occhio umano può vedere solo particelle più grandi di circa 50.000 nanometri. Un foglio di carta da ufficio ha uno spessore di circa 100.000 nanometri.

Le nanoparticelle sono presenti in un'ampia gamma di prodotti domestici molto diffusi, come detergenti, disinfettanti, creme solari, lacche per capelli, nebbie e polveri cosmetiche.

I nanomateriali, spesso costituiti da argento, rame o zinco, sono diventati ampiamente utilizzati nell'industria a causa delle proprietà insolite che mostrano quando vengono manipolati a livello microscopico.

Gli scienziati hanno scoperto che le particelle alterate su "nanoscala" possono differire in modo importante dalle proprietà esibite dal materiale in massa. Alcune nanoparticelle sono più forti o hanno proprietà magnetiche diverse rispetto ad altre forme o dimensioni dello stesso materiale. Possono condurre calore o elettricità in modo più efficiente. È stato scoperto che diventano più reattivi chimicamente, riflettono meglio la luce o cambiano colore.

Poiché le nanoparticelle differiscono sostanzialmente dalle proprietà dello stesso materiale in forma aggregata, i ricercatori temono che le nanoparticelle possano differire in termini di maggiore tossicità, con conseguenze per la salute umana.

"C'è una conoscenza molto limitata del potenziale di esposizione alle nanoparticelle provenienti da prodotti di consumo e dei conseguenti effetti sulla salute", ha affermato Mainelis, che studia queste sostanze dal 2012.

Gli scienziati sanno da tempo che le particelle inquinanti depositate sulle superfici dei pavimenti potrebbero essere risospese camminando, ha detto Mainelis. Ciò che non si sapeva era se le particelle degli spray di consumo abilitati alla nanotecnologia potessero essere risospese. Inoltre, i fattori che influenzano la risospensione non erano ben compresi.

Per saperne di più, Mainelis e il suo team hanno costruito una camera chiusa e climatizzata in una sezione del suo laboratorio con moquette e pavimento in vinile. Hanno utilizzato un piccolo robot per simulare le azioni di un bambino. Indossando tute e respiratori Tyvek, hanno camminato sulla superficie dopo che sette prodotti contenenti nanoparticelle di argento, zinco e rame sono stati spruzzati nell'aria e hanno misurato i risultati.

Hanno confermato che le nanoparticelle venivano rilasciate dagli spray testati e raggiungevano la zona di respirazione umana. Hanno scoperto che i bambini potrebbero essere esposti a concentrazioni di massa di particelle più elevate rispetto agli adulti durante la spruzzatura e la risospensione delle particelle depositate. Lo studio ha inoltre dimostrato che la risospensione delle particelle dei tappeti produceva una concentrazione di particelle più elevata rispetto a quella dei pavimenti in vinile. I ricercatori hanno concluso che la concentrazione delle particelle risospese dal loro movimento dipendeva dal prodotto.

La ricerca può guidare le persone sugli approcci per proteggere la salute, ha affermato Mainelis.

"Possiamo utilizzare questa conoscenza per ridurre al minimo le nostre esposizioni, in questo caso a vari nanomateriali", ha affermato Mainelis. "Nel complesso, questo lavoro potrebbe aiutarci a comprendere le esposizioni risultanti e supportare studi futuri sulla riduzione dell'esposizione umana."

Altri ricercatori nello studio includevano Jie McAtee, un associato post-dottorato, e Ruikang He, uno studente di dottorato che si è laureato nel 2023 e ora è un associato post-dottorato in Cina, entrambi presso il Dipartimento di Scienze Ambientali della Rutgers School of Environmental and Biological Science.