Utilizzando la microscopia ad alta precisione e le tecniche di diffusione dei raggi X, I ricercatori dell'Università dell'Oregon hanno acquisito informazioni illuminanti sul processo di applicazione della chimica verde alla nanotecnologia che si traduce in rendimenti elevati, migliora l'efficienza e riduce drasticamente gli sprechi e la potenziale esposizione negativa alla salute umana o all'ambiente.
Il chimico dell'Università dell'Oregon James E. Hutchison ha descritto i recenti sforzi del suo laboratorio per monitorare la dinamica delle nanoparticelle in un discorso su invito oggi all'incontro di marzo dell'American Physical Society (27 febbraio-2 marzo). Si scopre, Hutchison ha detto, che la semplice riduzione della quantità di oro - il materiale utilizzato nella sua ricerca - nelle fasi iniziali del processo utilizzato per far crescere le nanoparticelle consente un migliore mantenimento della dimensione delle particelle.
quella realizzazione, Egli ha detto, ha importanti implicazioni. L'uso di concentrazioni più basse del precursore che forma le nanoparticelle elimina virtualmente la capacità delle nanoparticelle di aggregarsi tra loro e quindi impedisce variazioni dimensionali del prodotto finale desiderato.
"Quello che abbiamo visto osservando il processo di produzione con lo scattering di raggi X a piccolo angolo (SAXS) è stato sorprendente, "Hutchison, detto in un'intervista prima della sua lezione. "Ci siamo resi conto che è possibile ridurre la concentrazione di oro e consentire alle particelle di crescere ancora, ma spegni il coalescente, o aggregazione, percorso."
Ha anche riassunto l'uso da parte del suo laboratorio di griglie chimicamente modificate (Smart Grid) nella microscopia elettronica a trasmissione per studiare come le nanoparticelle vengono rilasciate da oggetti comuni come argenteria e gioielli in rame, risultati che sono stati dettagliati sulla rivista ACS Nano in ottobre. Hanno studiato la trasformazione delle nanoparticelle d'argento rivestite su Smart Grid e degli oggetti comuni e hanno scoperto che tutte le forme producono nanoparticelle d'argento più piccole che potrebbero disperdersi nell'ambiente, soprattutto in aria umida, acqua e luce - e probabilmente lo hanno fatto nel tempo senza alcuna ramificazione nota per la salute.
"Ci possono essere molte applicazioni vantaggiose per la nanotecnologia, ma sono utili solo se i benefici netti superano le implicazioni deleterie per la salute umana e l'ambiente, " ha detto Hutchison, che detiene la cattedra Lokey-Harrington in chimica presso l'Università dell'Oregon.
Queste nuove tecniche di monitoraggio e misurazione, Egli ha detto, sono fondamentali per aiutare a capire quali modifiche sono possibili nei processi che fanno crescere le nanoparticelle per un prodotto desiderato. Usando la chimica verde, Ha aggiunto, può aiutare a garantire sia l'efficienza che la stabilità di un prodotto, quale, a sua volta, ridurrà il rischio di conseguenze ambientali indesiderate o dannose per la salute umana.
Hutchison è coautore di "Green Nanotechnology Challenges and Opportunities, " un white paper pubblicato dal Green Chemistry Institute dell'American Chemical Society, e il rapporto del Consiglio nazionale delle ricerche, "Una strategia di ricerca per l'ambiente, Salute, e aspetti di sicurezza dei nanomateriali ingegnerizzati." È stato anche direttore fondatore della Safer Nanomaterials and Nanomanufacturing Initiative (SSNI) dell'Oregon Nanoscience and Microtechnologies Institute (ONAMI), un centro di ricerca della firma statale.
