Поведение наночастиц можно изменить, чтобы снизить их опасность для окружающей среды

Учёные разработали технологию, которая позволяет изменить поведение наночастиц на муниципальных очистных сооружениях — основном пути их попадания в окружающую среду. Это достижение может помочь ослабить опасения о влиянии нанотехнологий на здоровье и экологию. Исследование опубликовано в журнале Environmental Science & Technology.

• Проблема: Ожидается значительный рост производства наночастиц (частиц размером менее 1/1000 толщины человеческого волоса) в следующем десятилетии. Уже сейчас в пищевых продуктах, косметике, лекарствах и других товарах ежегодно используется 2 миллиона тонн наночастиц. Некоторые исследования указывают на их потенциально негативное влияние на окружающую среду и здоровье. Основным каналом попадания наночастиц в водную среду являются сточные воды очистных сооружений.
• Решение: Учёные смоделировали первичную очистку сточных вод и показали, что покрытие наночастиц диоксида кремния (используемых в мазях, зубной пасте и бытовых чистящих средствах) детергентоподобным материалом заставляет их слипаться и попадать в твёрдый осадок — осадок сточных вод (шлам). Этот шлам обычно хранят на свалках или используют как сельскохозяйственное удобрение.
• Контраст: Непокрытые наночастицы оставались в воде и, следовательно, в очищенном стоке, сбрасываемом в водоёмы.
• Метод исследования: Поскольку наночастицы слишком малы для оптической визуализации, команда использовала рассеяние нейтронов (на установке ISIS в Великобритании). Нейтроны легко проникают в сточную «суп» и сильно рассеиваются на наночастицах, что позволило отслеживать их агрегацию (слипание) во времени.

Исследование демонстрирует потенциал метода изменения поверхностной химии (например, покрытия) наночастиц для перенаправления их пути через очистные сооружения.