p Cientistas do LPI RAS, Skoltech, e MIPT descobriram propriedades incomuns de nanopartículas de silício. Eles mostraram que, em condições normais, as nanopartículas de sílica são enriquecidas com oxigênio. Essas nanopartículas são magnéticas e contêm espécies reativas de oxigênio (em particular, íons peroxo e ozoneto e oxo-radicais), o que pode explicar a conhecida alta toxicidade e carcinogenicidade do pó de sílica. p Nanopartículas de silício são promissoras para muitas aplicações, incluindo nanoeletrônica, optoeletrônica, células solares, sensores de imagem biomédica e outros, e têm sido objeto de intensa pesquisa por mais de duas décadas. Nanopartículas de silício oxidam na presença de oxigênio, mas os detalhes desse processo ainda não estão claros. É bem sabido que o pó de dióxido de silício tem um efeito negativo na saúde humana e causa silicose e câncer de pulmão, mas a origem desse efeito é desconhecida. Cientistas dos grupos Oganov e Uspenskii usaram o algoritmo USPEX (Universal Structure Predictor:Evolutionary Xtallography) para demonstrar que em condições atmosféricas normais, nanopartículas de sílica não existem com a composição clássica esperada de SiO ₂ postulado pela química clássica, mas em uma forma enriquecida com oxigênio (por exemplo, Si ₇ O ₁₉ ) Os átomos de oxigênio extras têm propriedades magnéticas e formam espécies reativas de oxigênio (ROS). ROS, como íons peróxido, são altamente reativos com biomoléculas e há muito tempo são suspeitos como uma das principais causas de câncer.

p "Ficamos muito surpresos que em condições normais em uma atmosfera de oxigênio, encontramos estabilidade de novas nanopartículas de sílica reativa e magnética em vez do SiO clássico ₂ nanopartículas, "diz Sergey Lepeshkin, o principal autor do estudo, o que fornece uma explicação provável para a conhecida alta carcinogenicidade do pó de sílica.