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所有的黄金都不是生物化学稳定的

2019-03-19 11:53:23来源:
导读根据杜克纳米技术环境影响中心(CEINT)的环境工程师的说法,事实证明黄金并不总是生物稳定材料的光辉典范。在纳米颗粒形式中,通常非常稳定

根据杜克纳米技术环境影响中心(CEINT)的环境工程师的说法,事实证明黄金并不总是生物稳定材料的光辉典范。

在纳米颗粒形式中,通常非常稳定的惰性贵金属实际上被巴西水生杂草上发现的微生物分解。

虽然这些发现没有对黄金的任何未知毒性作用提供可怕的警告,但它们确实向研究人员提供了关于如何在某些实验中使用它的警告。

杜克大学,卡内基梅隆大学和肯塔基大学的CEINT研究人员正在进行一项实验,研究纳米粒子作为商业杀虫剂如何在添加营养素的情况下影响湿地环境。虽然现实世界的栖息地经常接受杀虫剂和肥料的剂量,但大多数关于这些化合物的环境影响的研究一次只看一种污染物。

九个月后,研究人员将低剂量的氮,磷和氢氧化铜纳米颗粒释放到湿地中型生物中 - 这是一种含有不同植物和微生物的小型人造结构,旨在代表具有实验控制的自然环境。目标是了解纳米颗粒农药的最终位置以及它们如何影响中生代的植物和动物生命。

研究人员还发布了低剂量的金纳米粒子作为示踪剂,假设生物惰性纳米粒子在迁移到生态系统时保持稳定。这将有助于研究人员通过向他们展示固体金属颗粒在系统中的作用来解释部分溶解的农药颗粒的数据。

但是当研究人员去分析他们的结果时,他们发现许多金纳米粒子已被氧化和溶解。

“我们完全被惊讶了,”公爵詹姆斯B.杜克教授兼杜克大学土木与环境工程系主任马克维斯纳说。“据认为最稳定的纳米粒子是最不稳定的。”

经过进一步检查,研究人员发现了罪魁祸首 - 微生物组生长在一种名为Egeria densa的普通巴西水草上。许多细菌分泌化学物质,从而从周围环境中提取金属养分。随着实验添加的营养物质对其新陈代谢的刺激,生活在E. densa上的细菌催化了溶解金纳米粒子的反应。

该过程不会对野外的人类或其他动物物种构成任何威胁。但是,当研究人员设计实验的假设是他们的金纳米粒子将保持完整时,这个过程可能会混淆他们的结果的解释。

“在这些实验中,黄金是惰性的假设并不成立,”维斯纳说。“这是一个很好的教训,强调了真实,复杂的环境,包括例如在叶子上生长的细菌,如何能够在不包括这些复杂性的实验室环境中进行的实验产生非常不同的结果。”

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