Se hai mai mangiato dall'argenteria o indossato gioielli di rame, sei stato in una tempesta perfetta in cui le nanoparticelle sono state rilasciate nell'ambiente, dicono gli scienziati dell'Università dell'Oregon.
Dall'avvento delle nanotecnologie, ricercatori, le autorità di regolamentazione e il pubblico sono preoccupati che la potenziale tossicità dei prodotti di dimensioni nanometriche possa minacciare la salute umana a causa dell'esposizione ambientale.
Ora, con l'aiuto di microscopi elettronici a trasmissione ad alta potenza, i chimici hanno catturato viste mai viste prima di minuscole nanoparticelle metalliche create naturalmente da articoli d'argento come fili, gioielli e posate a contatto con altre superfici. Si scopre, dicono i ricercatori, le nanoparticelle sono in contatto con l'uomo da molto tempo, a lungo.
Il progetto ha coinvolto ricercatori del Materials Science Institute dell'UO e della Safer Nanomaterials and Nanomanufacturing Initiative (SNNI), in collaborazione con lo spinoff tecnologico UO Dune Sciences Inc. SNNI è un'iniziativa dell'Oregon Nanoscience and Microtechnologies Institute (ONAMI), un centro di ricerca della firma statale dedicato alla ricerca, crescita di posti di lavoro e commercializzazione nei settori della scienza e delle microtecnologie su scala nanometrica.
La ricerca - dettagliata in un documento pubblicato online prima della pubblicazione regolare sulla rivista dell'American Chemistry Society ACS Nano -- si è concentrato sulla comprensione del comportamento dinamico delle nanoparticelle d'argento sulle superfici quando esposte a una varietà di condizioni ambientali.
Utilizzando un nuovo approccio sviluppato presso l'UO che consente l'osservazione diretta dei cambiamenti microscopici nelle nanoparticelle nel tempo, i ricercatori hanno scoperto che le nanoparticelle d'argento depositate sulla superficie dei vetrini per microscopio elettronico SMART Grids hanno iniziato a trasformarsi in dimensioni, forma e popolazioni di particelle entro poche ore, soprattutto se esposto all'aria umida, acqua e luce. Un comportamento dinamico simile e la formazione di nuove nanoparticelle sono stati osservati quando lo studio è stato esteso per esaminare oggetti d'argento di dimensioni macro come fili o gioielli.
"I nostri risultati mostrano che la "dimensione" delle nanoparticelle potrebbe non essere statica, soprattutto quando le particelle sono sulle superfici. Per questa ragione, crediamo che i problemi di salute e sicurezza ambientale non debbano essere definiti - o regolamentati - in base a dimensioni, " ha detto James E. Hutchison, che detiene la cattedra Lokey-Harrington in chimica. "Inoltre, la generazione di nanoparticelle da oggetti che gli esseri umani hanno contattato per millenni suggerisce che gli esseri umani sono stati esposti a queste nanoparticelle nel tempo. Piuttosto che sollevare preoccupazioni, Penso che questo suggerisca che avremmo già collegato l'esposizione a questi materiali a rischi per la salute, se ce ne fossero stati".
Qualsiasi potenziale politica di regolamentazione federale, il gruppo di ricerca ha concluso, dovrebbe consentire la presenza di livelli di fondo di nanoparticelle e il loro comportamento dinamico nell'ambiente.
Poiché il rame si comportava allo stesso modo, i ricercatori teorizzano che le loro scoperte rappresentano un fenomeno generale per i metalli prontamente ossidati e ridotti in determinate condizioni ambientali. "Questi risultati, " scrissero, "sfida il pensiero convenzionale sulla reattività delle nanoparticelle e implica che la produzione di nuove nanoparticelle è una proprietà intrinseca del materiale che ora è fortemente dipendente dalle dimensioni".
Pur non essendo affrontato direttamente, Hutchison ha detto, l'attività naturale e spontanea osservata nella ricerca suggerisce che l'esposizione a ioni metallici tossici, Per esempio, potrebbe non essere ridotto semplicemente utilizzando particelle più grandi in presenza di tessuti o organismi viventi.