Τι είναι το οξείδιο του ψευδαργύρου νανοσωματιδίων;

Οξείδιο του ψευδαργύρου νανοσωματιδίου, ZnO, είναι μια μορφή οξειδίου του ψευδαργύρου όπου η ένωση σχηματίζεται σε μεμονωμένα σωματίδια τόσο μικρά όσο 20 νανόμετρα σε διάμετρο.Τα διαφανή σωματίδια, τα οποία φιλτράρουν αποτελεσματικά το φως Ultraviolet-A (UVA) και Ultraviolet-B (UVB), επικαλύπτονται με στρώματα αδρανούς πυριτίου ή οξειδίου του αργιλίου και τείνουν να συσσωρεύονται σε ομάδες που έχουν διάμετρο 200 έως 500 νανονομέτρων.Συγκριτικά, η μέση διάμετρος ενός ανθρώπινου ερυθρού αιμοσφαιρίου είναι 100 νανόμετρα.Το κύριο οξείδιο του ψευδαργύρου που χρησιμοποιεί σε αυτή τη μορφή περιλαμβάνει ως παράγοντα αποκλεισμού για επιβλαβή ηλιακή ακτινοβολία στην λοσιόν οξειδίου του ψευδαργύρου και ως αντιβακτηριακή και μυκητοστατική ένωση που προστίθεται σε διαφανείς επικαλύψεις όπως βερνίκι για επιφάνειες ξύλου.Άλλες χρήσεις για το οξείδιο του ψευδαργύρου νανοσωματιδίων περιλαμβάνουν ως προστατευτική υπεριώδη (UV) φωτός επικάλυψης σε πλαστικά φιλμ για παράθυρα και γυαλιά ή σε υφάσματα κλωστοϋφαντουργίας που κατασκευάζονται από συνθετικά πολυμερή.Αντιπρόσωπος με υπεριώδη ακτινοβολία σε λοσιόν αντηλιακού.Το μοναδικό μέγεθος των σωματιδίων στο Sunblock του οξειδίου του ψευδαργύρου και όχι η χημική φύση της ίδιας της ένωσης είναι αυτό που θέτει σε κίνδυνο την ανθρώπινη υγεία.Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι, σε τόσο μικρή κλίμακα, τα νανοσωματίδια έχουν μια πολύ μεγαλύτερη επιφάνεια σε σύγκριση με την καθαρή τους μάζα, γεγονός που μπορεί να τους κάνει εξαιρετικά αντιδραστικές ουσίες.Το λεπτό μέγεθος των σωματιδίων τους επιτρέπει να περάσουν το αιματοεγκεφαλικό φραγμό, όπου, σε μελέτες εργαστηριακών ζώων, έχουν αποδειχθεί ότι σκοτώνουν διαμορφωτικά νευρικά βλαστοκύτταρα (NSCs).Αυτά τα κύτταρα είναι υπεύθυνα για την αναγέννηση των ανθρώπινων νευρώνων στον εγκέφαλο και η καταστροφή τους θα μπορούσε να οδηγήσει σε ενδεχόμενες εκφυλιστικές διαταραχές του εγκεφάλου.

Η έρευνα για τον κίνδυνο των νανοσωματιδίων οξειδίου του ψευδαργύρου, τα οποία υπάρχουν σε ορισμένα τρόφιμα καθώς και πολλά προϊόντα οξειδίου του ψευδαργύρου που χρησιμοποιούνται για τη φροντίδα του δέρματος, εξακολουθούν να βρίσκονται στα αρχικά στάδια της.Ορισμένες έρευνες υποδηλώνουν ότι τα σωματίδια πάνω από 30 νανόμετρα σε μέγεθος δεν αποτελούν σημαντικό αυξημένο κίνδυνο για την υγεία, ενώ άλλες έρευνες έχουν διαπιστώσει ότι ολόκληρο το φάσμα των μεγεθών για το οξείδιο του ψευδαργύρου νανοσωματιδίων δημιουργεί κινδύνους.Τα προϊόντα στα οποία χρησιμοποιούνται συχνότερα, όπως η ζελατίνη ή οι αλοιφές του οξειδίου του ψευδαργύρου προορίζονται να εφαρμοστούν στην επιφάνεια του δέρματος.Τα σωματίδια πάνω από 30 νανόμετρα δεν μπορούν να περάσουν σε βαθύτερα επίπεδα ιστού, αν και αν καταναλωθούν, δημιουργούν κινδύνους για το αίμα, τον πνευμονικό ιστό και τον εγκέφαλο.Δεδομένου ότι πολλά βιομηχανικά παρασκευάσματα του οξειδίου του ψευδαργύρου νανοσωματιδίων έχουν τη μορφή ξηρού λευκής σκόνης, ο μεγαλύτερος κίνδυνος από αυτές τις ουσίες είναι η παρεπόμενη εισπνοή.

Το εμπορικό παρασκεύασμα του οξειδίου του ψευδαργύρου νανοσωματιδίου μπορεί να γίνει με τρόπο που να μην εμφανίζεται καμία συσσωμάτωση και τοΤα μεμονωμένα σωματίδια παραμένουν ξεχωριστά μεταξύ τους.Αυτό τους δίνει τόσο αυξημένη ευελιξία, όπου μπορούν να εφαρμοστούν σε λεπτά στρώματα στην επιφάνεια των υφασμάτων ή άλλων υλικών και αυξημένους κινδύνους με ανθρώπινη κατάποση ή εισπνοή.Οι επιφανειακές επικαλύψεις στα σωματίδια μπορούν επίσης να γίνουν υδρόφοβα ή υδρόφιλα ανάλογα με τις συγκεκριμένες ανάγκες τους και μπορούν να κατασκευαστούν με συνέπεια σε διάμετρο 20, 40 ή 60 νανομέτρων.Η χρήση τους για ένα ευρύ φάσμα διαδικασιών παραγωγής όπου είναι επιθυμητές κατά της διάβρωσης, αντι-βακτηριακών και καταλυτικών επιδράσεων, συνεχίζει να τους κάνει εστίαση στη βιομηχανία από το 2011.