Nanopartiklar av silver återfinns alltmer i miljön – och i miljövetenskapliga laboratorier. Eftersom de har en mängd användbara egenskaper, särskilt som antibakteriella och svampdödande medel, nanopartiklar av silver används alltmer i en mängd olika industri- och konsumentprodukter. Detta, i tur och ordning, har väckt oro över vad som händer med dem när de väl släpps ut i miljön. Nu lägger en ny forskningsartikel till ytterligare en rynka:Naturen kanske gör silvernanopartiklar på egen hand.

Ett team av forskare från Florida Institute of Technology (FIT), State University of New York (SUNY), Buffel, och National Institute of Standards and Technology (NIST) rapporterar att, ges en källa till silverjoner, naturligt förekommande humussyra kommer att syntetisera stabila silvernanopartiklar.

"Vår kollega, Virender Sharma, hade läst en artikel där de använde vin för att bilda nanopartiklar. Han trodde att, baserad på liknande kemi, vi borde kunna producera silvernanopartiklar med humussyror, ” förklarar FIT-kemist Mary Sohn. ”Först bildade vi dem med traditionella metoder och sedan provade vi en av våra flodsedimenthumussyror. Vi var verkligen glada över att vi kunde se den karakteristiska gula färgen på nanopartiklarna.” Prov skickades till Sarbajit Banerjee på SUNY Buffalo och Robert MacCuspie på NIST för detaljerade analyser för att bekräfta förekomsten av silvernanopartiklar.

"Humussyra" är en komplex blandning av många organiska syror som bildas under sönderfallet av dött organiskt material. Även om den exakta sammansättningen varierar från plats till plats och säsong till säsong, humussyra är allestädes närvarande i miljön. Metalliska nanopartiklar, MacCuspie förklarar, har karakteristiska färger som är en direkt följd av deras storlek. Silver nanopartiklar ser gulaktigt bruna ut.

Teamet blandade silverjoner med humussyra från en mängd olika källor vid olika temperaturer och koncentrationer och fann att syror från flodvatten eller sediment skulle bilda detekterbara silvernanopartiklar vid rumstemperatur på så lite som två till fyra dagar. Dessutom, MacCuspie säger, humussyran verkar stabilisera nanopartiklarna genom att belägga dem och förhindra att nanopartiklarna klumpar ihop sig till en större massa silver. "Vi tror att det faktiskt är en liknande process som hur nanopartiklar syntetiseras i laboratoriet, " säger han, förutom att labbprocessen vanligtvis använder citronsyra vid förhöjda temperaturer.

"Detta överraskade oss eftersom mycket av vårt arbete är fokuserat på hur silvernanopartiklar kan lösas upp när de släpps ut i miljön och frigör silverjoner, säger MacCuspie. Många biologer tror att silvernanopartiklars toxicitet, anledningen till att de används som ett antibakteriellt eller svampdödande medel, beror på deras höga yta som gör dem till en effektiv källa för silverjoner, han säger, men "det här skapar idén att det kan finnas någon form av naturlig cykel som återför några av jonerna till nanopartiklar." Det hjälper också till att förklara upptäckten, under de senaste åren, av silvernanopartiklar på platser som gamla gruvområden som sannolikt inte har exponerats för konstgjorda nanopartiklar, men skulle ha betydande koncentrationer av silverjoner.