p Imagem AFM (Atomic force microscopy) de nanopartículas de prata formadas a partir de íons de prata em solução com ácido húmico. O tom da cor nesta imagem indica a altura (0 a 10 nanômetros) acima do plano de base, então os pontos mais brilhantes são mais altos, nanopartículas maiores. A imagem é aproximadamente 1, 700 nm de um lado. Crédito:MacCuspie, NIST
p Nanopartículas de prata estão sendo encontradas cada vez mais no meio ambiente - e em laboratórios de ciências ambientais. Porque eles têm uma variedade de propriedades úteis, especialmente como agentes antibacterianos e antifúngicos, Cada vez mais, as nanopartículas de prata estão sendo usadas em uma ampla variedade de produtos industriais e de consumo. Esse, por sua vez, levantou preocupações sobre o que acontece com eles depois de liberados no meio ambiente. Agora, um novo trabalho de pesquisa adiciona uma ruga adicional:a natureza pode estar produzindo nanopartículas de prata por conta própria. p Uma equipe de pesquisadores do Instituto de Tecnologia da Flórida (FIT), a Universidade Estadual de Nova York (SUNY), Búfalo, e o Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia (NIST) relata que, dada uma fonte de íons de prata, o ácido húmico de ocorrência natural sintetizará nanopartículas de prata estáveis.
p “Nosso colega, Virender Sharma, tinham lido um artigo no qual estavam usando vinho para formar nanopartículas. Ele pensou que, com base na química semelhante, devemos ser capazes de produzir nanopartículas de prata com ácidos húmicos, ”Explica a química da FIT Mary Sohn. “Primeiro nós os formamos por métodos tradicionais e depois experimentamos um de nossos ácidos húmicos de sedimento de rio. Ficamos realmente entusiasmados por podermos ver a cor amarela característica das nanopartículas. ”As amostras foram enviadas para Sarbajit Banerjee na SUNY Buffalo e Robert MacCuspie no NIST para análises detalhadas para confirmar a presença de nanopartículas de prata.
p Imagem de microscopia eletrônica de transmissão (TEM) de nanopartículas de prata formadas a partir de íons de prata em solução com ácido húmico. O ácido tende a revestir as nanopartículas (visíveis aqui como uma nuvem pálida), mantê-los em uma suspensão coloidal em vez de aglutinarem-se. (Cor adicionada para maior clareza.) Crédito:SUNY, Búfalo
p O “ácido húmico” é uma mistura complexa de muitos ácidos orgânicos formados durante a decomposição da matéria orgânica morta. Embora a composição exata varie de um lugar para outro e de uma estação para outra, o ácido húmico é onipresente no meio ambiente. Nanopartículas metálicas, MacCuspie explica, têm cores características que são consequência direta de seu tamanho. Nanopartículas de prata aparecem em um marrom amarelado.
p A equipe misturou íons de prata com ácido húmico de uma variedade de fontes em diferentes temperaturas e concentrações e descobriu que os ácidos da água do rio ou sedimentos formariam nanopartículas de prata detectáveis em temperatura ambiente em menos de dois a quatro dias. Além disso, MacCuspie diz, o ácido húmico parece estabilizar as nanopartículas revestindo-as e evitando que as nanopartículas se aglutinem em uma massa maior de prata. “Acreditamos que seja realmente um processo semelhante a como as nanopartículas são sintetizadas em laboratório, ”Ele diz, exceto que o processo de laboratório normalmente usa ácido cítrico em temperaturas elevadas.
p “Isso nos pegou de surpresa porque muito do nosso trabalho está focado em como as nanopartículas de prata podem se dissolver quando são liberadas no meio ambiente e liberam íons de prata, ”Diz MacCuspie. Muitos biólogos acreditam na toxicidade das nanopartículas de prata, a razão de seu uso como agente antibacteriano ou antifúngico, é devido à sua alta área de superfície que os torna uma fonte eficiente de íons de prata, ele diz, mas "isso cria a ideia de que pode haver algum tipo de ciclo natural devolvendo alguns dos íons às nanopartículas". Também ajuda a explicar a descoberta, ao longo dos últimos anos, de nanopartículas de prata em locais como antigas regiões de mineração que provavelmente não foram expostas a nanopartículas artificiais, mas teria concentrações significativas de íons de prata.