En utilisant des techniques de microscopie de haute précision et de diffusion des rayons X, Des chercheurs de l'Université de l'Oregon ont obtenu des informations révélatrices sur le processus d'application de la chimie verte à la nanotechnologie qui se traduit par des rendements élevés, améliore l'efficacité et réduit considérablement les déchets et l'exposition négative potentielle à la santé humaine ou à l'environnement.
Le chimiste de l'Université de l'Oregon, James E. Hutchison, a décrit les efforts récents de son laboratoire pour surveiller la dynamique des nanoparticules lors d'une conférence invitée aujourd'hui lors de la réunion de mars de l'American Physical Society (27 février-2 mars). Il s'avère, Hutchison a dit, que le simple fait de réduire la quantité d'or - le matériau utilisé dans ses recherches - dans les étapes initiales du processus utilisé pour faire croître les nanoparticules permet un meilleur maintien de la taille des particules.
Cette réalisation, il a dit, a des implications importantes. L'utilisation de concentrations plus faibles du précurseur qui forme les nanoparticules élimine pratiquement la capacité des nanoparticules à s'agréger ensemble et empêche ainsi les variations de tailles du produit final souhaité.
"Ce que nous avons vu en observant le processus de production avec la diffusion des rayons X aux petits angles (SAXS) était incroyable, " Hutchison, a déclaré dans une interview avant sa conférence. "Nous avons réalisé qu'il est possible de réduire la concentration d'or et de permettre aux particules de croître encore, mais arrêtez le coalescent, ou d'agrégation, sentier."
Il a également résumé l'utilisation par son laboratoire de grilles chimiquement modifiées (Smart Grids) en microscopie électronique à transmission pour étudier comment les nanoparticules sont éliminées des objets communs tels que l'argenterie et les bijoux en cuivre - des résultats qui ont été détaillés dans la revue ACS Nano en octobre. Ils ont étudié la transformation des nanoparticules d'argent enrobées sur les Smart Grids ainsi que les objets communs et ont découvert que toutes les formes produisent des nanoparticules d'argent plus petites qui pourraient se disperser dans l'environnement, surtout à l'air humide, l'eau et la lumière - et l'ont probablement fait au fil du temps sans aucune ramification connue sur la santé.
« Il peut y avoir de nombreuses applications bénéfiques à la nanotechnologie, mais ils ne sont bénéfiques que si les avantages nets l'emportent sur les implications délétères pour la santé humaine et l'environnement, " dit Hutchison, qui détient la chaire Lokey-Harrington en chimie à l'Université de l'Oregon.
Ces nouvelles techniques de surveillance et de mesure, il a dit, sont essentiels pour aider à comprendre quelles modifications sont possibles dans les processus de croissance des nanoparticules pour un produit souhaité. En utilisant la chimie verte, il ajouta, peut aider à assurer à la fois l'efficacité et la stabilité d'un produit, lequel, à son tour, réduira le risque de conséquences indésirables pour l'environnement ou la santé humaine.
Hutchison est co-auteur de "Green Nanotechnology Challenges and Opportunities, " un livre blanc publié par le Green Chemistry Institute de l'American Chemical Society, et le rapport du Conseil national de recherches, « Une stratégie de recherche pour l'environnement, Santé, et les aspects de sécurité des nanomatériaux d'ingénierie." Il a également été le directeur fondateur de la Safer Nanomaterials and Nanomanufacturing Initiative (SSNI) de l'Oregon Nanoscience and Microtechnologies Institute (ONAMI), un centre de recherche de signature d'état.
