23.08.2017 90 0

Ученые определили уровень опасности наноматериалов

Ученые определили уровень опасности наноматериалов

Нанотехнологии должны быть экологичными, чтобы не засорять окружающую среду.

Использование, эксплуатация, преобразование, высвобождение и потенциал наноматериалов должны оказывать минимальное экологическое воздействие на протяжении всего жизненного цикла в потребительских продуктах, поэтому ученые ищут возможности создания высокотехнологичных материалов с низким или нулевым воздействием на окружающую среду.

Для удобства просмотра специалисты разрабатывают телевизионные и планшетные экраны с применением квантовых точек для повышения яркости и цвета. Некоторые квантовые точки делаются из потенциально вредных металлов, которые в дальнейшем попадают в окружающую среду. Технология с менее опасными наноматериалами требует больше энергии в процессе производства.

Исследователи сообщают о предварительных результатах моделирования условий свалки, свидетельствующих о том, что квантовые точки могут вымываться из устройств. Поскольку это происходит в малых количествах, ученые говорят, что можно использовать токсичные квантовые точки, но следует усовершенствовать производственный процесс утилизации отходов и сделать его более экологичным.

«Только за последнее десятилетие наноматериалы были включены в очень многие потребительские товары», – говорит Юйцян Би, доктор философии, постдокторант в лаборатории Пола Вестерхофф. «Агентство по охране окружающей среды США профинансировало работу, чтобы мы оценили наноматериалы. Они хотят знать, как прогнозировать и управлять рисками, исходящими от этих веществ», – Вестерхофф.

В лаборатории исследователи смоделировали выход сточных вод, в которые могут попадать химические вещества после утилизации квантовых точек. Создавая различные условия испытаний, они пытались понять, сколько кадмия и индия выщелачивается в грунтовые воды, и остаются ли в них материалы в твердой квантовой точечной или в более проблематичной ионной форме. На основе полученных результатов, квантовые точки при низких концентрациях показали более низкую опасность для окружающей среды, чем первоначально ожидалось.

Исследователи до сих пор работают над тем, чтобы определить точное количество выщелоченных материалов в растворах. Опираясь на результаты исследований, Би говорит: «Мы не видим большого вымывания в окружающую среду вредных веществ, особенно когда речь идет о реальных методах утилизации, например, от блоков до целого изделия и не ожидаем, что высвобождается много кадмия и других вредных веществ».

В сумме вымывание вредных веществ дает порядка нескольких нанограммов на кубический сантиметр. Это намного меньше, чем тот порог, который считается опасным.