Độc tính của ống nano cacbon có thể thay đổi trong khí quyển

Ống nano cacbon (Carbon nanotube - CNT) đang được sử dụng rộng rãi trong nhiều ứng dụng thương mại do các đặc tính độc đáo của chúng, như mật độ khối thấp, độ bền cơ học, độ linh động điện tử/lỗ trống và độ dẫn nhiệt cao.

Nhiều sản phẩm tiêu dùng hiện đang có mặt trên thị trường có chứa CNT, bao gồm các sản phẩm dệt may, ô tô, thiết bị điện tử, ống tia X và pin ắc quy.

Là một bộ phận trong các sản phẩm chứa CNT, khi hết thời hạn sử dụng CNT có thể sẽ xâm nhập vào môi trường (nước, đất, không khí) và cuối cùng là cơ thể con người. Điều đó có thể gây ra những lo ngại, do CNT có hoạt tính sinh học cao bởi có diện tích bề mặt đặc biệt lớn và có tính ưa chất béo.

Độc tính của ống nano cacbon đã thu hút được sự chú ý đáng kể do chúng được sử dụng trong một phạm vi rộng các ứng dụng thương mại. Trong khi đã có nhiều công trình nghiên cứu về tác động của chúng trong các hệ sinh thái nước và đất, tuy nhiên vẫn còn thiếu thông tin về sự phơi nhiễm CNT từ khí quyển. Sự chuyển hóa của CNT trong khí quyển dẫn đến quá trình chức năng hóa, có thể làm thay đổi đáng kể độc tính của chúng.

Trong một công trình nghiên cứu mới được tiến hành  mang tên: "Tiến triển hóa học và độc tố học của ống nano cacbon trong quá  trình ngưng kết liên quan đến khí quyển" (Chemical and Toxicological Evolution of Carbon Nanotubes During Atmospherically Relevant Aging Processes), sự biến đổi hóa học của các ống nano cacbon đơn vách (SWCNT) thông qua đường oxy hóa ozôn và gốc OH đã được nghiên cứu bằng cách mô phỏng một loạt các chu kỳ sống của vật chất dạng hạt trong tầng đối lưu, nhằm mục đích liên kết sự tiến hóa hóa học của chúng với những thay đổi về độc tố.

Kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng sự ôxy hóa có tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình chức năng hóa axit cacboxylic, nhưng sự hỗ trợ đó thấp hơn nhiều so với các kết quả nghiên cứu khác thực hiện trong điều kiện không giống như trong khí quyển. Mặc dù có bằng chứng về sự chức năng hóa, nhưng không có sự ôxy hóa kể cả O₃ lẫn OH đã dẫn đến một sự thay đổi về hoạt tính ôxy hóa khử (có khả năng làm gia tăng sự mất cân bằng ôxy hóa) hay về giới hạn gây độc tế bào (cytotoxic end point).

Ngược lại, cả hai hoạt tính ôxy hóa khử và gây độc tế bào của SWCNT đều giảm mạnh khi tiếp xúc với môi trường bên ngoài không khí đô thị, có khả năng là do sự hấp thụ của hơi cacbon hữu cơ.

Các kết quả này đã mở ra một hướng nghiên cứu mới về tác động của sự phân chia khí-hạt của các chất hữu cơ trong khí quyển đến độc tính của SWCNT.

Theo Vista.gov.vn