Наноуглеродная опасность!

 


Было обнаружено, что, по крайней мере, некоторые гидрофобные наноматериалы в природных водах долго держатся на поверхности воды, образуя суспензию, что не способствует процессам самоочищения воды.

Джа-Хонг Ким (Jae-Hong Kim) из технологического института штата Джорджия с коллегами исследовал, каким образом так называемые сложные углеродные нанотрубки – многослойные трубочки из атомов углерода – взаимодействуют с природной водой. Для эксперимента была взята вода из ближайшей реки (это оказалась река Суванни). К удивлению ученых, углеродные нанотрубки не стремились соединиться, чтобы в максимально возможной степени избежать контакта с молекулами воды, как это должны делать гидрофобные материалы. Вместо этого нанотрубки начали взаимодействовать с отрицательно заряженным природным органическим наноматериалом, находившимся в речной воде. Этот органический материал покрывал нанотрубки, благодаря чему они плавали в воде даже через час после попадания в нее, вместо того, чтобы сгруппироваться и осесть на дно сосуда. «Вначале раствор был черным, но с течением времени стал сероватым, – рассказывает Ким. – Но самое интересное, что он остался сероватым даже месяц спустя». Другими словами, нанострубки не осели даже за такой период времени.

Суспензия месячной выдержки означает, что вода реки Суванни лучше способствует распространению углеродных нанотрубок по поверхности, чем химические поверхностно-активные вещества, при использовании которых суспензия держится порядка четырех дней. Проведение подобного исследования с бакиболлами – стабильными шариками из 60 атомов углерода, таже известными, как С60, – выявило необходимость испрользования большого количества органических растворителей для поддержания суспензий.

Все приведенные выше факты натолкнули ученых на вопрос о небезопасности использования С60. Экологи Владимир Тарабара (Volodymyr Tarabara) и Саед Хашшам (Syed Hashsham) из Мичиганского университета проверили токсичность бакиболлов в воде (без растворителя) на лимфоцитах – бесцветных клетках крови человека, которые участвуют в работе его иммунной системы. Для эксперимента ученые готовили водно-спиртовые растворы С60 таких концентраций, которые не должны были оказывать токсичного действия, и перемешивали растворы магнитными мешалками в течении недели.

При концентрации всего 2,2 мкг/л группы С60 начинали повреждать ДНК лимфоцитов. Каким именно образом С60 повреждает ДНК, остается неясным (отчасти и потому, что зафиксировать самую маленькую группу бакиболлов не представляется возможным, оказываемый эффект зависит и от величины группы). «Мы не знаем точно, существуют ли очень маленькие частицы, величиной один-два нанометра, – говорит Тарабара. – Но именно они могут вызывать повреждения на клеточном уровне».

К счастью, появление этого нового вида нанозагрязнений в ближайшее время маловероятно. «Для получения растворов соответствующих концентраций, в которых частицы достаточно малы, чтобы не осаждаться, требуется несколько недель перемешивания, – замечает Тарабара». Но экологи утверждают, что подобные исследования должны быть проведены еще до начала широкого распространения новых углеродных наноматериалов. «Ясно одно, говорит Ким. – Эти материалы не относятся к традиционным загрязнителям воды – по крайней мере, пока».



Источник: В мире науки