Fate of silver nanoparticles in surface water environments

Destino de las nanopartículas de plata en ambientes de aguas superficiales

El uso amplio de nanomateriales tiene el potencial de afectar de manera adversa a la salud humana y al medio ambiente. Las nanopartículas de plata, uno de los nanomateriales más producidos en masa y utilizados, pueden liberarse del lavado de prendas que contienen este metal a los sistemas de alcantarillado hacia los cursos de agua natural. No se conoce a ciencia cierta el destino de tales nanopartículas luego de entrar al medio ambiente. Por ello, esta investigación se planteó tres objetivos:

• Evaluar la forma en cómo la química del agua en particular la concentración y la valencia de electrolitos y materia orgánica natural disuelta afecta la agregación de las nanopartículas de plata.
• Dilucidar cómo las propiedades físicas y químicas de las nanopartículas de plata alteradas por la adición de distintas capas recubridoras (capping layers) influyen en su agregación.
• Investigar de qué manera la agregación, las capas recubridoras y los factores medioambientales en especial la radiación de luz solar afectan la liberación de nanopartículas de plata en los cursos de agua natural.

Para cumplir con estos objetivos, se llevó a cabo una investigación sistemática del comportamiento de la agregación y la liberación de plata de una suite de nanopartículas de plata en un arreglo controlado de laboratorio. Se analizó la etapa temprana de la cinética de agregación de nanopartículas de plata puras (alrededor de 82 nm de diámetro) y aquellas recubiertas con una suite de agentes estabilizantes (citrato, SDS y Tween) en un intervalo de tipos de electrolitos (NaCl, NaNO₃ y CaCl₂) y de concentraciones por medio del seguimiento de la relación tiempo/tasa del cambio de hidrodinámica de partícula utilizando barrido dinámica de luz (dynamic light scattering, DLS).