Para mejorar el placer visual, Las empresas han desarrollado televisores y pantallas de tabletas que incluyen puntos cuánticos para mejorar el brillo y el color. Algunos puntos cuánticos están hechos con metales potencialmente dañinos, que podría filtrarse al medio ambiente cuando se desecha el dispositivo. Pero otros televisores fabricados con nanomateriales menos peligrosos requieren más energía para fabricarse. Hoy dia, Los investigadores informan resultados preliminares que sugieren que en condiciones de relleno sanitario simulado, los puntos cuánticos pueden filtrarse fuera de los dispositivos. Pero debido a que esto sucede en cantidades tan pequeñas, el equipo dice que en el gran esquema de las cosas, Podría tener sentido utilizar los puntos cuánticos más tóxicos que se fabrican con un proceso más ecológico.

Los investigadores presentarán su trabajo hoy en la 254ª Reunión y Exposición Nacional de la Sociedad Química Estadounidense (ACS). ACS, la sociedad científica más grande del mundo, está celebrando la reunión aquí hasta el jueves. Cuenta con casi 9, 400 presentaciones sobre una amplia gama de temas científicos.

"Solo en la última década, nanomateriales de ingeniería se han incorporado a muchos productos de consumo, "dice Yuqiang Bi, Doctor., becario postdoctoral en el laboratorio de Paul Westerhoff, Doctor. "La Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. Nos ha financiado para evaluar estos nanomateriales. Quieren saber cómo predecir y gestionar el riesgo de estas sustancias". Westerhoff agrega, "Este estudio de caso es uno de varios que consideran el uso, destino, transformaciones, liberación y posible exposición humana o ecológica a nanomateriales a lo largo del ciclo de vida de los productos de consumo con capacidad nano ".

Como primer paso, el equipo necesitaba encontrar los puntos cuánticos. "Los productos electrónicos de consumo no enumeran sus ingredientes como lo hacen los alimentos, "dice Bi, que está en la Universidad Estatal de Arizona. "Tenemos que buscar en todo lo que podamos encontrar para obtener ideas sobre cómo se fabrican los productos electrónicos y qué productos de consumo tienen realmente los nanomateriales". Los investigadores escanearon la información del producto, en internet y en tiendas, buscando tabletas y televisores con tecnología de puntos cuánticos. Llevaron a algunos candidatos al laboratorio, donde desmontaron las pantallas y buscaron puntos cuánticos.

Usando espectrometría de masas y espectroscopia de fluorescencia de rayos X, los investigadores identificaron una tableta que contenía puntos cuánticos de cadmio (a saber, seleniuro de cadmio, o CdSe), un metal pesado que es tóxico y cancerígeno, y un televisor con indio (es decir, fosfuro de indio, o InP) puntos cuánticos. Si bien el indio es menos tóxico que el cadmio, los nanomateriales de indio requieren más energía para producir, por lo que la pregunta es si la ganancia potencial en seguridad vale el gasto de energía. "El hecho de que un producto tenga puntos cuánticos no significa que represente un riesgo, "Bi dice." Eso depende de si los puntos cuánticos pueden entrar en el medio ambiente ".

Como caso de prueba, los investigadores se centraron en lo que podría suceder con los productos después de ser descartados. "En un vertedero, el contenido de un producto es susceptible de lixiviarse en su entorno, "Bi dice." La lluvia en un vertedero crea soluciones ácidas. Los metales pueden disolverse y, una vez disuelto, el cadmio tiene un potencial mucho mayor para penetrar en las aguas subterráneas ".

En el laboratorio, los investigadores simularon el agua de un vertedero con un líquido químico ácido, que "huele un poco mal, "Bi dice. A continuación, los investigadores establecieron tres condiciones de prueba diferentes. En el primero, pusieron el material desnudo que contiene los puntos cuánticos directamente en el agua del relleno sanitario simulado. En el segundo, dividieron el televisor y la tableta en trozos de 2 por 2 pulgadas. Y en el tercero, simplemente sumergieron todos los dispositivos intactos en el líquido químico ácido. Después de 18 horas en la solución de olor funky, los investigadores probaron el líquido para ver cuánto cadmio e indio se habían filtrado y si los materiales estaban principalmente en su forma sólida de puntos cuánticos o en una forma iónica más problemática. Según sus resultados iniciales, parece que la forma iónica domina para ambos tipos de puntos cuánticos a bajas concentraciones, lo que podría sugerir un peligro ambiental menor de lo esperado inicialmente.

Los investigadores todavía están trabajando para cuantificar con precisión la cantidad exacta de materiales lixiviados en las soluciones. Pero según los estudios realizados hasta ahora, Bi dice, "no estamos viendo grandes cantidades de lixiviación, especialmente cuando hablamos de métodos de eliminación realistas, como la electrónica fragmentada o el producto completo. Si se deshace de un buen televisor, no esperamos demasiada liberación de cadmio ". La cantidad liberada es del orden de nanogramos por centímetro cúbico, mucho menor que el umbral que se considera peligroso.