Une nouvelle étude montre comment les nanomatériaux manufacturés se dégradent et persistent dans l’environnement

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01 sept. 2021

(Nouvelles de Nanowerk) Une nouvelle étude publiée dans la revue Sciences et technologies de l’environnement (“Décomposition radicalaire des nanofeuillets de nitrure de carbone graphitique : l’exposition à la lumière compte”) constate que l’exposition de certains nanomatériaux à la lumière peut influencer leur transformation environnementale, leur devenir et, in fine, leur toxicité.

La découverte fournit de nouvelles informations sur le comportement des nanomatériaux manufacturés et comment ils peuvent être mieux conçus pour de nombreuses applications commerciales sans impact sur l’environnement ou la santé humaine.

“Les nanomatériaux sont omniprésents dans notre monde aujourd’hui et peuvent être trouvés dans des produits courants tels que nos crèmes solaires, nos cosmétiques et nos vêtements”, a déclaré le Dr Danmeng Shuai, professeur agrégé de génie civil et environnemental à l’Université George Washington qui a codirigé l’étude. . « Chaque jour, de nouveaux nanomatériaux sont envisagés pour une utilisation commerciale, mais comprenons-nous vraiment comment ces matériaux se décomposent dans l’environnement et les implications ? Notre étude suggère qu’il y a plus à apprendre avant de lâcher un autre nanomatériau dans le monde.

Avec le soutien du programme Environmental Chemical Sciences de la National Science Foundation et de l’Air Force Office of Scientific Research, des chercheurs de GW, de l’American University, de l’United States Naval Academy et de l’Université de l’Illinois à Chicago ont examiné le nitrure de carbone graphitique, un nanomatériau d’ingénierie émergent qui a été largement considéré pour le traitement de l’eau, la purification de l’air, les antimicrobiens, le stockage d’énergie, l’électronique, la thérapie biomédicale et plus encore.

On croyait auparavant que le nanomatériau était très stable et ne se décomposait qu’en présence de radicaux hydroxyles, l’oxydant le plus puissant de l’eau.

L’équipe de recherche a cependant découvert que la décomposition du nanomatériau par les radicaux hydroxyles était également affectée par la lumière : le nanomatériau se décompose rapidement lorsqu’il est exposé à la lumière, mais se décompose lentement en l’absence de lumière. Selon les chercheurs, cela devrait soulever des inquiétudes quant à la stabilité perçue du nanomatériau et à son utilisation potentielle par l’industrie.

“Notre étude met en évidence la façon dont les nanomatériaux manufacturés peuvent persister ou se dégrader dans l’environnement ainsi que leur toxicité potentielle”, a déclaré Mengqiao Li, doctorant en génie civil et environnemental à GW et premier auteur de l’étude. “Cela met également en évidence les domaines dans lesquels des recherches supplémentaires sont nécessaires pour guider la conception de futurs nanomatériaux qui sont plus stables et ne nuisent pas à l’environnement.”

Mengqiao a récemment reçu le prix C. Ellen Gonter de chimie environnementale pour cette étude, un prix prestigieux décerné par la division de chimie environnementale de l’American Chemical Society.

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