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Nanopartícula de óxido de zinc

Imágenes de microscopio electrónico de barrido de cuatro muestras de nanopartículas de óxido de zinc de diferentes proveedores, que muestran diferencias en tamaño y forma.

Las nanopartículas de óxido de zinc son nanopartículas de óxido de zinc (ZnO) que tienen diámetros inferiores a 100 nanómetros. Tienen una gran área superficial en relación con su tamaño y una alta actividad catalítica . Las propiedades físicas y químicas exactas de las nanopartículas de óxido de zinc dependen de las diferentes formas en que se sintetizan . Algunas formas posibles de producir nanopartículas de ZnO son la ablación láser , los métodos hidrotermales , las deposiciones electroquímicas , el método sol-gel , la deposición química en fase de vapor , la descomposición térmica , los métodos de combustión , los ultrasonidos , el método de combustión asistida por microondas, la síntesis mecanoquímica-térmica de dos pasos, la anodización , la coprecipitación , la deposición electroforética y los procesos de precipitación que utilizan concentración de la solución, pH y medio de lavado. El ZnO es un semiconductor de banda ancha con una brecha de energía de 3,37 eV a temperatura ambiente. [1]

Se cree que las nanopartículas de ZnO son uno de los tres nanomateriales más producidos, junto con las nanopartículas de dióxido de titanio y las nanopartículas de dióxido de silicio. [2] [3] [4] El uso más común de las nanopartículas de ZnO es en los protectores solares . Se utilizan porque absorben eficazmente la luz ultravioleta pero poseen una banda prohibida lo suficientemente grande como para ser completamente transparentes a la luz visible . [5] También se están investigando para matar microorganismos dañinos en los envases, [6] y en materiales de protección UV como los textiles. [7] [8] Muchas empresas no etiquetan los productos que contienen nanopartículas, lo que dificulta hacer declaraciones sobre la producción y la omnipresencia en los productos de consumo. [9]

Dado que las nanopartículas de ZnO son un material relativamente nuevo, existe preocupación por los posibles peligros que pueden causar. Debido a que son muy pequeñas, las nanopartículas generalmente pueden viajar por todo el cuerpo y se ha demostrado en estudios con animales que penetran la placenta , la barrera hematoencefálica , las células individuales y sus núcleos. Los tejidos pueden absorberlas fácilmente debido a su tamaño, lo que dificulta su detección. Sin embargo, la piel humana es una barrera eficaz para las nanopartículas de ZnO, por ejemplo, cuando se utilizan como protector solar, a menos que se produzcan abrasiones. Las nanopartículas de ZnO pueden entrar en el sistema por ingestión accidental de pequeñas cantidades al ponerse protector solar. Cuando se lava el protector solar, las nanopartículas de ZnO pueden filtrarse en el agua de escorrentía y viajar a lo largo de la cadena alimentaria . En 2011, no se conocían enfermedades humanas resultantes de ninguna nanopartícula diseñada. [5]

Véase también

Referencias

  1. ^ Kumar, Surabhi Siva; Venkateswarlu, Putcha; Rao, Vanka Ranga; Rao, Gollapalli Nageswara (7 de mayo de 2013). "Síntesis, caracterización y propiedades ópticas de nanopartículas de óxido de zinc". Nano Letras Internacionales . 3 (1): 30. Código Bib : 2013INL.....3...30K. doi : 10.1186/2228-5326-3-30 . ISSN  2228-5326.
  2. ^ Zhang, Yuanyuan; Leu, Yu-Rui; Aitken, Robert J.; Riediker, Michael (24 de julio de 2015). "Inventario de productos de consumo que contienen nanopartículas de ingeniería disponibles en el mercado minorista de Singapur y probabilidad de liberación en el entorno acuático". Revista internacional de investigación ambiental y salud pública . 12 (8): 8717–8743. doi : 10.3390/ijerph120808717 . PMC 4555244 . PMID  26213957. 
  3. ^ Piccinno, Fabiano; Gottschalk, Fadri; Seeger, Stefan; Nowack, Bernd (1 de septiembre de 2012). "Cantidades de producción industrial y usos de diez nanomateriales diseñados en Europa y el mundo" (PDF) . Journal of Nanoparticle Research . 14 (9): 1109. Bibcode :2012JNR....14.1109P. doi :10.1007/s11051-012-1109-9. ISSN  1388-0764. S2CID  55419088.
  4. ^ Keller, Arturo A.; McFerran, Suzanne; Lazareva, Anastasiya; Suh, Sangwon (1 de junio de 2013). "Liberaciones globales del ciclo de vida de nanomateriales diseñados". Revista de investigación de nanopartículas . 15 (6): 1692. Bibcode :2013JNR....15.1692K. doi :10.1007/s11051-013-1692-4. ISSN  1388-0764. S2CID  97011693.
  5. ^ ab Kessler, Rebecca (1 de marzo de 2011). "Nanopartículas diseñadas en productos de consumo: comprensión de un nuevo ingrediente". Environmental Health Perspectives . 119 (3): A120–A125. doi :10.1289/ehp.119-a120. ISSN  0091-6765. PMC 3060016 . PMID  21356630. 
  6. ^ Iosub, Cristina Ş.; Olăreţ, Elena; Grumezescu, Alexandru Mihai; Holban, Alina M.; Andronescu, Ecaterina (2017), "Toxicidad de las nanoestructuras: un enfoque general", Nanoestructuras para nuevas terapias , Elsevier, págs. 793–809, doi :10.1016/b978-0-323-46142-9.00029-3, ISBN 9780323461429
  7. ^ Noorian, SA, Hemmatinejad, N., y Navarro, JA (2020). Tejidos de celulosa modificados con ligando como soporte de nanopartículas de óxido de zinc para protección UV y actividades antimicrobianas. Revista internacional de macromoléculas biológicas , 154 , 1215-1226. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2019.10.276
  8. ^ Noorian, Seyyed Abbas; Hemmatinejad, Nahid; Bashari, Azadeh (mayo de 2015). "Síntesis en un solo recipiente de nanopartículas de Cu2O/ZnO en presencia de ácido fólico para mejorar el efecto protector de los tejidos de algodón frente a los rayos UV". Fotoquímica y fotobiología . 91 (3): 510–517. doi : 10.1111/php.12420 . PMID  25580868.
  9. ^ Hull, Matthew S.; Rejeski, David Jr; Hochella, Michael F .; McGinnis, Sean P.; Vejerano, Eric P.; Kuiken, Todd; Vance, Marina E. (21 de agosto de 2015). "Nanotecnología en el mundo real: Rediseño del inventario de productos de consumo de nanomateriales". Beilstein Journal of Nanotechnology . 6 (1): 1769–1780. doi :10.3762/bjnano.6.181. ISSN  2190-4286. PMC 4578396 . PMID  26425429.