Hvad er nanopartikelzinkoxid?
Nanopartikelzinkoxid, ZnO, er en form for zinkoxid, hvor forbindelsen dannes til individuelle partikler så små som 20 nanometer i diameter. De gennemsigtige partikler, der effektivt filtrerer Ultraviolet-A (UVA) og ultraviolet-B (UVB) lys, belastes derefter med inert silicium- eller aluminiumoxidlag og har en tendens til at klumpe sammen i grupper, der er 200 til 500 nanometer i diameter. Til sammenligning er den gennemsnitlige diameter af en humane røde blodlegemer 100 nanometer. Den vigtigste zinkoxid -anvendelse i denne form inkluderer som et blokerende middel til skadelig solstråling i zinkoxidlotion og som en antibakteriel og fungistatisk forbindelse tilsat til gennemsigtige belægninger som lak til træoverflader. Andre anvendelser til nanopartikelzinkoxid inkluderer som en beskyttende ultraviolet (UV) lysbelægning på plastfilm til vinduer og briller eller i tekstilstoffer fremstillet af syntetiske polymerer.
en afDe tidligste og mest kontroversielle anvendelser til nanopartikelzinkoxid er som et UV-blokerende middel i solcreme-lotioner. Den unikke størrelse af partiklerne i zinkoxid -sunblock og ikke den kemiske karakter af selve forbindelsen er det, der udgør en risiko for menneskers sundhed. Dette skyldes, at nanopartikler i en så lille skala har et meget større overfladeareal sammenlignet med deres nettomasse, hvilket kan gøre dem meget reaktive stoffer. Partiklernes minutstørrelse giver dem mulighed for at passere blod-hjerne-barrieren, hvor de i studier af laboratoriedyr har vist sig at dræbe formative neurale stamceller (NSC'er). Disse celler er ansvarlige for at regenerere humane neuroner i hjernen, og deres ødelæggelse kan føre til eventuelle degenerative hjerneforstyrrelser.
Forskningen i faren for zinkoxid -nanopartikler, der er til stede i nogle fødevarer såvel som mange zinkoxidprodukter, der bruges til hudpleje, er stadig i dets tidlige stadier. Nogle undersøgelser antyder, at partikler over 30 nanometerS i størrelse udgør ikke nogen betydelig øget risiko for helbredet, mens anden forskning har fundet, at hele området af størrelser til nanopartikel -zinkoxid udgør farer. De produkter, hvori de oftest bruges, såsom zinkoxidgelatine eller salver, er beregnet til at blive påført på overfladen af huden. Partikler over 30 nanometer kan ikke passere i dybere niveauer af væv, men hvis de indtages, udgør de risici for blod, lungevæv og hjernen. Da mange industrielle præparater af nanopartikel -zinkoxid er i form af et tørt hvidt pulver, er den største risiko fra disse stoffer tilfældig inhalation.
Kommerciel fremstilling af nanopartikelzinkoxid kan udføres på en måde, så der ikke forekommer nogen agglomerering, og de individuelle partikler forbliver adskilt fra hinanden. Dette giver dem både øget alsidighed, hvor de kan påføres i tynde lag på overfladen af stoffer eller andre materialer og øgede risici med menneskelig indtagelse eller inhalation. DeOverfladebelægninger på partiklerne kan også laves til at være enten hydrofob eller hydrofil afhængigt af deres specifikke behov, og de kan konsekvent fremstilles i en diameter på 20, 40 eller 60 nanometre. Deres anvendelse til en lang række fremstillingsprocesser, hvor antikorrosion, anti-bakterielle og katalytiske effekter ønskes, gør dem fortsat et fokus i industrien fra 2011.