En ny studie publicerad idag i tidskriften Miljövetenskap och teknik finner att exponering av vissa nanomaterial för ljus kan påverka deras miljöomvandling, ödet och, i sista hand, deras toxicitet. Upptäckten ger nya insikter om beteendet hos konstruerade nanomaterial och hur de kan utformas bättre för många kommersiella tillämpningar utan att påverka miljön eller människors hälsa.

"Nanomaterial finns överallt i vår värld idag och kan hittas i vanliga produkter som våra solskyddsmedel, kosmetika och kläder, " sa Dr Danmeng Shuai, en docent i civil- och miljöteknik vid George Washington University som ledde studien. "Varje dag, nya nanomaterial övervägs för kommersiellt bruk, men förstår vi verkligen hur dessa material bryts ner i miljön och konsekvenserna? Vår studie tyder på att det finns mer att lära sig innan man släpper loss ett annat nanomaterial i världen."

Med stöd från National Science Foundations Environmental Chemical Sciences-program och Air Force Office of Scientific Research, forskare vid GW, American University, United States Naval Academy och University of Illinois i Chicago undersökte grafitisk kolnitrid, ett framväxande konstruerat nanomaterial som har övervägts i stor utsträckning för vattenrening, luftrening, antimikrobiella medel, energilagring, elektronik, biomedicinsk terapi med mera. Nanomaterialet ansågs tidigare vara mycket stabilt och sönderdelas endast i närvaro av hydroxylradikaler, den mest kraftfulla oxidanten i vatten.

Forskargruppen, dock, fann att nanomaterialets nedbrytning av hydroxylradikaler också påverkades av ljus:nanomaterialet bryts ner snabbt när det utsätts för ljus, men sönderfaller långsamt i frånvaro av ljus. Enligt forskarna, detta bör ge upphov till farhågor om den upplevda stabiliteten hos nanomaterialet och industrins potentiella användning av det.

"Vår studie belyser hur konstruerade nanomaterial kan kvarstå eller brytas ned i miljön samt deras potentiella toxicitet, "Mengqiao Li, en doktorand i civil- och miljöteknik vid GW och första författare till studien, sa. "Det belyser också var mer forskning behövs för att vägleda utformningen av framtida nanomaterial som är mer stabila och inte skadar miljön." Mengqiao fick nyligen C. Ellen Gonter Environmental Chemistry Award för denna studie, en prestigefylld utmärkelse från American Chemical Society Division of Environmental Chemistry.