p Se o filme "The Graduate" de 1967 fosse refeito hoje, O famoso conselho de McGuire ao jovem Benjamin Braddock provavelmente seria atualizado para "Plásticos ... com nanopartículas". Nos dias de hoje, o mecânico, As propriedades elétricas e de durabilidade dos polímeros - a classe de materiais que inclui os plásticos - geralmente são aprimoradas com a adição de partículas em miniatura (menores que 100 nanômetros ou bilionésimos de metro) feitas de elementos como silício ou prata. Mas será que essas nanopartículas podem ser liberadas no meio ambiente depois que os polímeros são expostos a anos de sol e água - e se assim for, quais podem ser as consequências para a saúde e ecológicas? p Em um artigo publicado recentemente, pesquisadores do Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia (NIST) descrevem como submeteram um revestimento comercial infundido de nanopartículas a métodos desenvolvidos pelo NIST para acelerar os efeitos do intemperismo da radiação ultravioleta (UV) e lavagens simuladas de água da chuva. Seus resultados indicam que a umidade e o tempo de exposição são fatores que contribuem para a liberação de nanopartículas, descobertas que podem ser úteis na concepção de estudos futuros para determinar os impactos potenciais.

p Em seu experimento recente, os pesquisadores expuseram várias amostras de um revestimento de poliuretano disponível comercialmente contendo nanopartículas de dióxido de silício à intensa radiação UV por 100 dias dentro do NIST SPHERE (Fotodegradação simulada via exposição radiante de alta energia), um oco, Câmara de alumínio preto de 2 metros (7 pés) de diâmetro forrada com material altamente reflexivo de UV que tem uma semelhança casual com a Estrela da Morte no filme "Guerra nas Estrelas". Para este estudo, um dia na ESFERA equivalia a 10 a 15 dias ao ar livre. Todas as amostras foram submetidas a intemperismo a uma temperatura constante de 50 graus Celsius (122 graus Fahrenheit) com um grupo feito em condições extremamente secas (aproximadamente 0 por cento de umidade) e o outro em condições úmidas (75 por cento de umidade).

p Para determinar se alguma nanopartícula foi liberada do revestimento de polímero durante a exposição aos raios UV, os pesquisadores usaram uma técnica que criaram e apelidaram de "chuva simulada do NIST". A água filtrada foi convertida em pequenas gotículas, pulverizado sob pressão sobre as amostras individuais, e então o escoamento - com quaisquer nanopartículas soltas - foi coletado em uma garrafa. Este procedimento foi realizado no início da exposição aos raios ultravioleta, a cada duas semanas durante a corrida de intemperismo e no final. Todos os fluidos de escoamento foram então analisados ​​por químicos do NIST quanto à presença de silício e em que quantidades. Adicionalmente, os revestimentos intemperizados foram examinados com microscopia de força atômica (AFM) e microscopia eletrônica de varredura (MEV) para revelar as mudanças superficiais resultantes da exposição aos raios ultravioleta.

p Ambos os conjuntos de amostras de revestimento - aquelas expostas ao intemperismo em umidade muito baixa e as outras em condições muito úmidas - degradaram-se, mas liberaram apenas pequenas quantidades de nanopartículas. The researchers found that more silicon was recovered from the samples weathered in humid conditions and that nanoparticle release increased as the UV exposure time increased. Microscopic examination showed that deformations in the coating surface became more numerous with longer exposure time, and that nanoparticles left behind after the coating degraded often bound together in clusters.

p "These data, and the data from future experiments of this type, are valuable for developing computer models to predict the long-term release of nanoparticles from commercial coatings used outdoors, and in turn, help manufacturers, regulatory officials and others assess any health and environmental impacts from them, " said NIST research chemist Deborah Jacobs, lead author on the study published in the Journal of Coatings Technology and Research .