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, Nanotechnologie, Znečištění, Materiál, Světlo, Stabilita, Uhlík, Vysoká stabilita, Životní prostředí, Studie, George Washington, Rozklad, Lidská činnost



Kdy dorazí Windows 11 a jak to bude podporou a aktualizacemi Windows 10?
Lukáš Václavík
Windows 11Windows 10Operační systémy
Bezpečnostní díra ohrožuje routery 17 výrobců. Na stupnici závažnosti má 9,9 bodů, útočníci už ji zneužívají

Bezpečnostní díra ohrožuje routery 17 výrobců. Na stupnici závažnosti má 9,9 bodů, útočníci už ji zneužívají

** Experti odhalili chybu, ohrožující routery nejméně 17 výrobců ** Útočníci tuto chybu začali aktivně využívat k instalaci botnetu ** Bezpečnostní nedostatek CVE-2021-20090 je velmi vážný

Karel Kilián
RouterHackingBezpečnost
Nanometry jsou jen marketing. Intel proto přejmenoval výrobní procesy, aby dohnal konkurenci

Nanometry jsou jen marketing. Intel proto přejmenoval výrobní procesy, aby dohnal konkurenci

** Z 10nm výroby se rázem stal „Intel 7“, ze 7nm bude „Intel 5“ ** Reaguje na konkurenci s méně konzervativním značením procesů ** Jak budou vypadat čipy budoucnosti?

Lukáš Václavík
ArchitekturaTranzistoryIntel
Taková díra tu dlouho nebyla: prakticky kdokoli může ve Windows 10 získat práva administrátora

Taková díra tu dlouho nebyla: prakticky kdokoli může ve Windows 10 získat práva administrátora

** Ve Windows 10 byla nalezena vážná bezpečnostní zranitelnost ** Prakticky kdokoli přes ni může získat práva administrátora ** Microsoft chybu uznal a nabízí dočasné řešení

Karel Kilián
HesloWindows 10Bezpečnost
Google Keep není jen zápisník na poznámky. 15 tipů, jak z něj dostat maximum

Google Keep není jen zápisník na poznámky. 15 tipů, jak z něj dostat maximum

** Google Keep je poznámkový systém s řadou zajímavých funkcí ** Přinášíme vám 15 vychytávek pro mobilní i webovou aplikaci ** Ovládněte Keep na maximum jako profesionálové!

Karel Kilián
Google KeepTipyGoogle
39 klávesových zkratek, které se budete muset naučit, abyste si zamilovali Windows 11

39 klávesových zkratek, které se budete muset naučit, abyste si zamilovali Windows 11

** Windows 11 přinášejí některé nové funkce – třeba widgety ** Upravené rozhraní můžete ovládat dotyky a grafickými tlačítky ** Na klasickém PC a laptopu ale budou stejně nejrychlejší klávesové zkratky

Jakub Čížek
Windows 11Operační systémy
9 nejlepších českých webů, kde lze stáhnout filmy a seriály

9 nejlepších českých webů, kde lze stáhnout filmy a seriály

** Když selžou legální zdroje, můžete se zkusit obrátit na služby pro stahování souborů ** Ulož.to není zdaleka jediné, které nabízí videoobsah ke stažení ** Konkurenční služby nabízí levnější placené účty

redakce
TipyHudba, filmy, seriályWeb