Rozklad údajně stabilního nanomateriálu hrozí znečištěním životního prostředí

  • Grafitický nitrid uhlíku je považován za velmi perspektivní nanomateriál v mnoha oborech lidské činnosti
  • Nejnovější studie ale zpochybnila jeho údajnou vysokou stabilitu a odhalila jeho citlivost k rozkladu světlem
  • Autoři studie odměněné prestižní vědeckou cenou varují před unáhleným zaváděním nanomateriálů do praxe

Nanomateriály se staly nedílnou součástí našeho světa. Nanočástice najdeme například v nátěrových hmotách nebo v kosmetice. Z nanovláken se vyrábějí tkaniny, jež nacházejí uplatnění například při výrobě „nanoroušek“ hojně používaných během covidové pandemie.

Nový výzkum týmu vedeného Davidem Durkinem z United States Naval Academy v marylandském Annapolisu nyní prozkoumal stabilitu jednoho z hojně užívaných nanomateriálů a zjistil, že je za určitých podmínek poměrně labilní, rychle degraduje a jeho fragmenty se uvolňují do okolí. Výsledky studie přinesl vědecký časopis Environmental Science & Technology. 

Vědci z Durkinova týmu zkoumali grafitický nitrid uhlíku. Do tohoto polymerního materiálu vkládají nanotechnologie velké naděje pro jeho mimořádné vlastnostmi, jako je tepelná, chemická a fotochemická stabilita nebo schopnost pohlcovat viditelné světlo.  

S grafitickým nitridem uhlíku se počítá například při úpravě vody, čištění vzduchu, vytváření antimikrobiálních povrchů, skladování energie, v biomedicíně nebo v elektrotechnice. Optimismus vědců i technologů vyvěral i z přesvědčení, že grafitický nitrid uhlíku je vysoce stabilní a rozkládá se jen pod silným účinkem hydroxylových radikálů. To se však ukázalo jako iluze.

Rozklad je silně závislý na světle

Vědci připravili extrémně tenkou vrstvu grafitického nitridu uhlíku a působili na ni hydroxylovými radikály. Rozklad nanomateriálu se ukázal jako silně závislý na světle. Po ozáření ve viditelném spektru světla se rozklad hydroxylovými radikály silně urychlil.

Ve velkém se z něj uvolňovaly dusičnanové ionty a jednoduché organické molekuly. Z polymeru se můžou uvolňovat i složitější molekuly, jako jsou heptaziny. O vysoké stabilitě grafitického nitridu uhlíku nemohlo být za těchto podmínek řeči.

„Každý den přibývají nové a nové nanomateriály, s nimiž se počítá pro praktické využití,“ konstatuje člen výzkumného týmu Danmeng Shuai z George Washington University ve Washingtonu.

„Ale co víme o tom, jak se tyto materiály chovají za běžných podmínek? Naše studie jasně dokazuje, že než tyto materiály pustíme do oběhu, musíme se o nich dozvědět mnohem víc. Především pak o jejich potenciální toxicitě.“

Studie byla oceněna prestižní cenou C. Ellen Gonter Environmental Chemistry Award udělovanou sekcí pro environmentální chemii při American Chemical Society.

Titulní ilustrační foto: Brookhaven National Laboratory, CC BY-NC-ND 2.0

Diskuze (11) Další článek: Windows 11 budou rychlejší a zaberou méně místa na disku

Témata článku: Výzkum, Chemie, Materiál, Nanotechnologie, Světlo, Znečištění, Stabilita, Rozklad, Životní prostředí, Vysoká stabilita, George Washington, Uhlík, Lidská činnost, Studie



Sex manželských párů? Jen výjimečně. Ložnice ovládnou roboti s umělou inteligencí

Sex manželských párů? Jen výjimečně. Ložnice ovládnou roboti s umělou inteligencí

** Sex manželských párů jen při zvláštních příležitostech. ** Ložnice ovládnou sexuální roboti s umělou inteligencí. ** I to je jeden ze závěrů Mezinárodní robotické konference.

Filip KůželJiří Liebreich
RobotiSexUmělá inteligence
Jak na Snapseed. Je to neuvěřitelné, ale nejlepší aplikace na úpravu fotek v mobilu je stále zdarma

Jak na Snapseed. Je to neuvěřitelné, ale nejlepší aplikace na úpravu fotek v mobilu je stále zdarma

Mobilní telefony mají tu výhodu, že jsou neustále při ruce a snadno s nimi vyfotografujete jakýkoli moment. Nevýhodou je, že pak máte telefon plný fotek.

Adam Kos
FotkyMobilní aplikace
Nový hit. Tahle appka vám udělá profilovku jako od pouličního ilustrátora

Nový hit. Tahle appka vám udělá profilovku jako od pouličního ilustrátora

** Aplikace NewProfilePic se na Androidu stala hitem ** Můžete si v ní vytvořit profesionálně vypadající profilovky ** Pozor ale na agresivní cenovou politiku za Pro verzi

Martin Chroust
FotografieUmělá inteligenceMobilní aplikace
Nejzajímavější zbraně ve válce na Ukrajině. Americký HIMARS děsí Rusko svojí přesností

Nejzajímavější zbraně ve válce na Ukrajině. Americký HIMARS děsí Rusko svojí přesností

** Oživený výčet zbraní, které zaujmou technologickým řešením ** Neděláme si nárok na kompletní seznam ** Informace často chybí, a tak se snažíme kličkovat mezi propagandou

Jakub Čížek
UkrajinaZbraněRuskoArmáda
Tuto českou základnu plnou satelitů nesmíte vidět. V Mapy.cz je každá anténa pečlivě vyretušovaná

Tuto českou základnu plnou satelitů nesmíte vidět. V Mapy.cz je každá anténa pečlivě vyretušovaná

** Zapomeňte na rozčtverečkovaná místa, kterých si každý všimne ** Mapy.cz musely dokonale zakrýt desítky parabol ** Základnou se přitom na webu chlubí i její majitel. Kocourkov

Jakub Čížek
ČeskoMapy.czMapy
Nejničivější bomba v historii lidstva. Rusko zveřejnilo dokument o testu Car-bomby
David Polesný
Sovětský svazAtomová bombaJaderný útokZbraně