”Nanopartiklar klumpar ihop sig”

2014-06-13 07:30  

Vad händer när nanomaterial från färger, solkräm eller bilvax hamnar i vattendrag? Göteborgsforskaren Caroline Jonsson tillverkar egna nanopartiklar för att lista ut svaret.

Solkräm, ytbeläggningar, plaster och färg. Fyllmedel i bildäck, förband och kosmetika. Marknaden svämmas över av produkter som innehåller tillverkade nanomaterial.

– Det luriga är att vi inte vet vad som händer när de hamnar i vattenmiljön, säger Caroline Jonsson, vid institutionen för kemi och molekylärbiologi på Göteborgs universitet.

Kanske klumpar de ihop sig och faller till botten. Eller så transporteras de långa sträckor för att till slut tas upp av fiskar eller andra vattenlevande organismer.

Sedan fyra år tillbaka söker Caroline Jonsson efter svaret, en forskning som finansieras med 6,5 miljoner kronor från Vetenskapsrådet och Hasselbladstiftelsen. I jakten använder hon nanopartiklar av titandioxid. De är vanliga som pigment i målarfärg och fungerar som uv-filter i solskydd. Risken finns att de passerar reningsverken utan att filtreras bort – de kan helt enkelt vara för små.

– Men de kommer också ut i vattnet när vi badar efter att ha smörjt in oss med solskydd, eller när nanofärger på hus slits av väder och vind.

Titandioxid är dessutom en bra modellpartikel, stabil och med välkänd yta.

Partiklarna tillverkar hon och hennes kolleger på plats i labbet vid Göteborgs universitet. På så sätt har de stenkoll på alla parametrar.

Hittills har försöken gjorts med partiklar av två storlekar, 10 respektive 20 nanometer i diameter, som blandats med vatten som innehåller modellmolekyler. De senare simulerar humusämnen som blir kvar i vatten när döda fiskar och växter brutits ner till sina minsta beståndsdelar. Det som händer i provrören ger en bild av vad som händer ute i naturen.

Vad har ni hittat hittills?

– Vi har märkt att ju mindre partiklarna är desto mer benägna är de att reagera med andra molekyler. Det leder ofta till att de aggregerar, klumpar ihop sig, och bli tyngre och tyngre för att till sist falla till botten.

Avgörs det bara av storleken?

– Nej, laddningen på ytan är väldigt viktig. Den styrs av pH-värde samt salthalt och avgör om andra laddade modellpartiklar kommer att binda in till ytan eller inte. Då kan ytladdningen ändras på nytt och hopklumpningen sätta fart eller avstanna.

Hur länge pågår det?

– Förloppen sker relativt snabbt men det kan ta lång tid innan det stabiliserar sig. Därför gör vi experiment som varar under nio månader. De flesta forskare gör betydligt kortare experiment på några timmar eller dagar.

Är det bra ur ett miljöperspektiv att nanopartiklarna klumpar ihop sig?

– Jag skulle nästan vilja svara ja på den frågan. Om man vet att de aggregerar så att de sjunker till botten och fastnar där så är de relativt ofarliga för de flesta av oss. Men å andra sidan kan de påverka bottenlevande djur.

– Klumpar de inte ihop sig blir de rörligare och får en mycket större spridning i vattnet. Då kan de lättare tas upp av fisk eller växter, där de kanske är giftiga.

Hur går ni vidare?

– Dels ska vi se vad som händer vid and­ra pH-värden. Dels söker vi pengar för att kunna starta projekt tillsammans med biologer som kan göra försök på vad som händer när nanopartiklarna vi tillverkar tas upp av fiskar eller växter.

Vad är slutmålet med din forskning?

– Att få fram information som gör att det går att bedöma om en viss grupp av nanopartiklar är farliga eller inte. Om vi kan ta fram information om hela grupper, i stället för enskilda partiklar, så blir det lättare att sätta upp mål och gränser för vad som ska få finnas i renat avloppsvatten till exempel.

Mindre än celler

  • Nanomaterial kallas material där minst en av dimensionerna ligger i spannet 1 till 100 nanometer (en nanometer är en ­miljarddels meter). Det gör att även material som grafen kvalar in.
  • En nanopartikel har en diameter på mellan 1 till 100 nanometer. Det gör dem mindre än celler – den minsta levande byggstenen i alla organismer.

Hobby: Hästar

Namn: Caroline Jonsson.

Ålder: 36 år.

Yrke: Forskare.

Aktuell: Forskar på nanopartiklar i miljön.

Fritidsintresse: Hästar. I fokus står norska fjordhästen Embla, 28 år.

Ulla Karlsson-Ottosson

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

Här är reglerna för kommentarerna på NyTeknik

  Kommentarer

Dagens viktigaste nyheter

Aktuellt inom

Debatt