En un estudio único en su tipo sobre cómo un material que algunos piensan que podría transformar la industria de la electrónica se mueve en el agua, investigadores de la Universidad de California, Riverside Bourns College of Engineering descubrió que las nanopartículas de óxido de grafeno son muy móviles en lagos o arroyos y, por lo tanto, es probable que causen impactos ambientales negativos si se liberan.

Las nanopartículas de óxido de grafeno son una forma oxidada de grafeno, una sola capa de átomos de carbono apreciada por su fuerza, conductividad y flexibilidad. Las aplicaciones del grafeno incluyen todo, desde teléfonos móviles y tabletas hasta dispositivos biomédicos y paneles solares.

El uso de grafeno y otros nanomateriales a base de carbono, como los nanotubos de carbono, están creciendo rápidamente. Al mismo tiempo, estudios recientes han sugerido que el óxido de grafeno puede ser tóxico para los humanos.

A medida que aumenta la producción de estos nanomateriales, es importante para los reguladores, como la Agencia de Protección Ambiental, para comprender sus posibles impactos ambientales, dijo Jacob D. Lanphere, un estudiante graduado de UC Riverside que es coautor de un artículo recién publicado sobre el transporte de nanopartículas de óxido de grafeno en entornos de agua subterránea y superficial.

"La situación actual es similar a la que teníamos con los productos químicos y farmacéuticos hace 30 años, ", Dijo Lanphere." Simplemente no sabemos mucho sobre lo que sucede cuando estos nanomateriales diseñados llegan al suelo o al agua. Así que tenemos que ser proactivos para tener los datos disponibles para promover aplicaciones sostenibles de esta tecnología en el futuro ".

El artículo es coautor de Lanphere, "Estabilidad y transporte de nanopartículas de óxido de grafeno en aguas subterráneas y superficiales, "fue publicado en un número especial de la revista Ciencias de la Ingeniería Ambiental .

Otros autores fueron:Sharon L. Walker, un profesor asociado y la Cátedra John Babbage de Ingeniería Ambiental en UC Riverside; Brandon Rogers y Corey Luth, ambos estudiantes de pregrado que trabajan en el laboratorio de Walker; y Carl H. Bolster, hidrólogo investigador del Departamento de Agricultura de EE. UU. en Bowling Green, Kentucky.

El laboratorio de Walker es uno de los pocos en el país que estudian el impacto ambiental del óxido de grafeno. La investigación que condujo al Ciencias de la Ingeniería Ambiental artículo centrado en comprender la estabilidad de las nanopartículas de óxido de grafeno, o qué tan bien se mantienen juntos, y movimiento en aguas subterráneas versus aguas superficiales.

Los investigadores encontraron diferencias significativas.

En agua subterránea, que normalmente tiene un mayor grado de dureza y una menor concentración de materia orgánica natural, las nanopartículas de óxido de grafeno tendían a volverse menos estables y eventualmente asentarse o eliminarse en ambientes subterráneos.

En aguas superficiales, donde hay más material orgánico y menos dureza, las nanopartículas se mantuvieron estables y se movieron más lejos, especialmente en las capas subsuperficiales de los cuerpos de agua.

Los investigadores también encontraron que las nanopartículas de óxido de grafeno, a pesar de ser casi plano, a diferencia de esférico, como muchas otras nanopartículas diseñadas, siguen las mismas teorías de estabilidad y transporte.