Usando microscopia de alta precisão e técnicas de espalhamento de raios-X, Pesquisadores da Universidade de Oregon obtiveram percepções reveladoras sobre o processo de aplicação da química verde à nanotecnologia que resulta em altos rendimentos, melhora a eficiência e reduz drasticamente o desperdício e a exposição negativa potencial à saúde humana ou ao meio ambiente.

O químico James E. Hutchison, da Universidade de Oregon, descreveu os esforços recentes de seu laboratório para monitorar a dinâmica das nanopartículas em uma palestra convidada hoje no Encontro de março da Sociedade Americana de Física (27 de fevereiro a 2 de março). Acontece que, Hutchison disse, que a simples redução da quantidade de ouro - material usado em sua pesquisa - nas etapas iniciais do processo de crescimento das nanopartículas permite uma melhor manutenção do tamanho das partículas.

Essa conquista, ele disse, tem implicações importantes. O uso de concentrações mais baixas do precursor que forma as nanopartículas elimina virtualmente a capacidade das nanopartículas de se agregar e, assim, evita variações nos tamanhos do produto final desejado.

"O que vimos ao observar o processo de produção com espalhamento de raios-X de baixo ângulo (SAXS) foi incrível, "Hutchison, disse em uma entrevista antes de sua palestra. “Percebemos que é possível reduzir a concentração de ouro e permitir que as partículas ainda cresçam, mas desligue o coalescente, ou agregação, caminho. "

Ele também resumiu o uso de grids quimicamente modificados (Smart Grids) em seu laboratório em microscopia eletrônica de transmissão para estudar como as nanopartículas são eliminadas de objetos comuns, como prataria e joias de cobre - descobertas que foram detalhadas na revista ACS Nano em outubro. Eles estudaram a transformação de nanopartículas de prata revestidas em Smart Grids, bem como os objetos comuns e descobriram que todas as formas produzem nanopartículas de prata menores que podem se dispersar no ambiente, especialmente no ar úmido, água e luz - e provavelmente têm feito isso ao longo do tempo, sem quaisquer ramificações conhecidas para a saúde.

"Pode haver muitas aplicações benéficas para a nanotecnologia, mas eles só são benéficos se os benefícios líquidos superarem as implicações deletérias para a saúde humana e o meio ambiente, "disse Hutchison, que detém a cadeira Lokey-Harrington em Química na Universidade de Oregon.

Essas novas técnicas de monitoramento e medição, ele disse, são vitais para ajudar a entender quais modificações são possíveis nos processos que cultivam nanopartículas para um produto desejado. Usando química verde, ele adicionou, pode ajudar a garantir a eficiência e estabilidade de um produto, que, por sua vez, irá diminuir o risco de consequências ambientais indesejáveis ​​ou prejudiciais à saúde humana.

Hutchison é co-autor de "Green Nanotechnology Challenges and Opportunities, "um white paper publicado pelo Green Chemistry Institute da American Chemical Society, e o relatório do National Research Council, "Uma Estratégia de Pesquisa para o Meio Ambiente, Saúde, e Aspectos de Segurança de Nanomateriais projetados. "Ele também foi o diretor fundador da Safer Nanomaterials and Nanomanufacturing Initiative (SSNI) do Oregon Nanoscience and Microtechnologies Institute (ONAMI), um centro de pesquisa de assinatura estadual.