Vad är nanopartikel zinkoxid?
Nanopartikel zinkoxid, ZnO, är en form av zinkoxid där föreningen bildas till enskilda partiklar så små som 20 nanometer i diameter. De transparenta partiklarna, som effektivt filtrerar ut ultraviolett-a (UVA) och ultraviolett-b (UVB) ljus, beläggs sedan med inert kisel- eller aluminiumoxidskikt och tenderar att klumpa samman i grupper med en diameter på 200 till 500 nanometer. Som jämförelse är den genomsnittliga diametern för en mänsklig röd blodcell 100 nanometer. De viktigaste användningarna av zinkoxid i denna form inkluderar som ett blockerande medel för skadlig solstrålning i zinkoxidlotion och som en antibakteriell och fungistatisk förening tillsatt till transparenta beläggningar som lack för träytor. Andra användningar för zanoxid av nanopartiklar inkluderar som en skyddande ultraviolett (UV) ljusbeläggning på plastfilmer för fönster och glasögon, eller i textildukar tillverkade av syntetiska polymerer.
En av de tidigaste och mest kontroversiella användningarna för zanoxid av nanopartiklar är som UV-blockerande medel i solskyddsmedel. Den unika storleken på partiklarna i solskyddszinkoxid och inte den kemiska naturen hos själva föreningen är det som utgör en risk för människors hälsa. Detta beror på att i så liten skala har nanopartiklar en mycket större ytarea jämfört med deras nettomassa, vilket kan göra dem mycket reaktiva ämnen. Partiklarnas minutstorlek gör att de kan passera blod-hjärnbarriären, där de i studier av laboratoriedjur har visat sig döda formativa neurala stamceller (NSC). Dessa celler är ansvariga för regenerering av mänskliga nervceller i hjärnan och deras förstörelse kan leda till eventuella degenerativa hjärnstörningar.
Forskningen om faran för nanopartiklar av zinkoxid, som finns i vissa livsmedel såväl som i många zinkoxidprodukter som används för hudvård, är fortfarande i sina tidiga stadier. En del forskning tyder på att partiklar över 30 nanometer i storlek inte utgör någon signifikant ökad hälsorisk, medan annan forskning har funnit att hela storleken på storlekar för zanoxid av nanopartiklar utgör faror. De produkter i vilka de oftast används såsom zinkoxidgelatin eller salvor är avsedda att appliceras på hudens yta. Partiklar över 30 nanometer kan inte passera i djupare nivåer av vävnad, men om de intas utgör de risker för blod, lungvävnad och hjärnan. Eftersom många industriella beredningar av zanoxid av nanopartiklar är i form av ett torrt vitt pulver, är den största risken för dessa ämnen oavsiktlig inandning.
Kommersiell framställning av zanoxid av nanopartiklar kan göras på ett sätt så att ingen agglomerering äger rum, och de enskilda partiklarna förblir separerade från varandra. Detta ger dem båda ökad mångsidighet, där de kan appliceras i tunna skikt på ytan på tyger eller andra material, och ökade risker med intag eller inandning av människor. Ytbeläggningarna på partiklarna kan också göras antingen hydrofoba eller hydrofila beroende på deras specifika behov, och de kan konsekvent tillverkas i en diameter på 20, 40 eller 60 nanometer. Deras användning för ett brett spektrum av tillverkningsprocesser där antikorrosion, anti-bakteriell och katalytisk effekt önskas fortsätter att göra dem till ett fokus i industrin från och med 2011.