Los investigadores proponen un nuevo método para la selección de nanomateriales que incorpora el desempeño ambiental y funcional, así como el costo. Crédito:Steve Geringer
Los nanomateriales de ingeniería son muy prometedores para la medicina, electrónica, tratamiento de aguas, y otros campos. Pero cuando los materiales se diseñan sin información crítica sobre los impactos ambientales al inicio del proceso, sus efectos a largo plazo podrían socavar esos avances. Un equipo de investigadores liderado por Yale espera cambiar eso.
En un estudio publicado el 30 de abril en Nanotecnología de la naturaleza , Los investigadores de Yale delinean una estrategia para brindarles a los diseñadores de materiales las herramientas que necesitan para realizar las evaluaciones necesarias de manera eficiente y al comienzo del proceso de diseño.
Los ingenieros tradicionalmente se enfocan en la función y el costo de sus productos. Sin la información para considerar los impactos ambientales a largo plazo, aunque, es difícil predecir los efectos adversos, dijeron los investigadores, y que la falta de información significa que las consecuencias no deseadas a menudo pasan desapercibidas hasta mucho después de que el producto se haya comercializado. Esto puede llevar a reemplazar apresuradamente el material por otro que resulte igualmente malo, o peor aún, efectos ellos notan, agregando que tener información sobre las propiedades de los materiales al inicio del proceso de diseño podría cambiar ese patrón.
"Como investigador, si tengo recursos limitados para investigación y desarrollo, No quiero gastarlo en algo que no será viable debido a sus efectos en la salud humana, "dijo Julie Zimmerman, profesor de ingeniería química y ambiental y coautor principal del estudio. "Quiero saber ahora, antes de desarrollar ese producto ".
Con ese fin, los investigadores han desarrollado una base de datos que sirve como herramienta de detección para la selección de materiales ambientalmente sostenibles. Es un gráfico que enumera los nanomateriales y evalúa propiedades como el tamaño, forma, y características de rendimiento tales como toxicidad y actividad antimicrobiana. Mark Falinski, un doctorado estudiante y autor principal del estudio, dijo que esta información permitiría a los investigadores sopesar los diferentes efectos del material antes de desarrollarlo.
"Por ejemplo, si quiero hacer una buena nanopartícula de plata antimicrobiana y quiero que requiera la menor cantidad de energía posible para hacerlo, Podría mirar esta estrategia de selección de materiales, " él dijo.
La base de datos también está diseñada para permitir a los investigadores ingresar sus datos y hacer que el gráfico sea más sólido. Los investigadores dijeron que el proyecto es un llamado a la acción para los investigadores ambientales y de materiales para desarrollar los datos necesarios para ayudar a las opciones de diseño sostenible.
Desiree Plata, el profesor asistente John J. Lee de ingeniería química y ambiental y coautor principal, dijeron que quieren dar a los ingenieros los medios para evitar consecuencias no deseadas al crear materiales.
"Creo que los ingenieros de todas las categorías están ávidos de este tipo de información, ", dijo." Quieren construir materiales que resuelvan las principales crisis de nuestro tiempo, como el acceso a alimentos y agua y energía sostenible. El problema es que no tienen forma de evaluar esa sostenibilidad de forma rápida y sencilla. El artículo publicado hoy busca superar ese desafío y allanar el camino para las nanotecnologías sostenibles ".