根據(jù)杜克納米技術(shù)環(huán)境影響中心(CEINT)的環(huán)境工程師的說法，事實證明黃金并不總是生物穩(wěn)定材料的光輝典范。

在納米顆粒形式中，通常非常穩(wěn)定的惰性貴金屬實際上被巴西水生雜草上發(fā)現(xiàn)的微生物分解。

雖然這些發(fā)現(xiàn)沒有對黃金的任何未知毒性作用提供可怕的警告，但它們確實向研究人員提供了關(guān)于如何在某些實驗中使用它的警告。

杜克大學(xué)，卡內(nèi)基梅隆大學(xué)和肯塔基大學(xué)的CEINT研究人員正在進行一項實驗，研究納米粒子作為商業(yè)殺蟲劑如何在添加營養(yǎng)素的情況下影響濕地環(huán)境。雖然現(xiàn)實世界的棲息地經(jīng)常接受殺蟲劑和肥料的劑量，但大多數(shù)關(guān)于這些化合物的環(huán)境影響的研究一次只看一種污染物。

九個月后，研究人員將低劑量的氮，磷和氫氧化銅納米顆粒釋放到濕地中型生物中 - 這是一種含有不同植物和微生物的小型人造結(jié)構(gòu)，旨在代表具有實驗控制的自然環(huán)境。目標是了解納米顆粒農(nóng)藥的最終位置以及它們?nèi)绾斡绊懼猩闹参锖蛣游锷?/p>

研究人員還發(fā)布了低劑量的金納米粒子作為示蹤劑，假設(shè)生物惰性納米粒子在遷移到生態(tài)系統(tǒng)時保持穩(wěn)定。這將有助于研究人員通過向他們展示固體金屬顆粒在系統(tǒng)中的作用來解釋部分溶解的農(nóng)藥顆粒的數(shù)據(jù)。

但是當研究人員去分析他們的結(jié)果時，他們發(fā)現(xiàn)許多金納米粒子已被氧化和溶解。

“我們完全被驚訝了，”公爵詹姆斯B.杜克教授兼杜克大學(xué)土木與環(huán)境工程系主任馬克維斯納說。“據(jù)認為最穩(wěn)定的納米粒子是最不穩(wěn)定的。”

經(jīng)過進一步檢查，研究人員發(fā)現(xiàn)了罪魁禍首 - 微生物組生長在一種名為Egeria densa的普通巴西水草上。許多細菌分泌化學(xué)物質(zhì)，從而從周圍環(huán)境中提取金屬養(yǎng)分。隨著實驗添加的營養(yǎng)物質(zhì)對其新陳代謝的刺激，生活在E. densa上的細菌催化了溶解金納米粒子的反應(yīng)。

該過程不會對野外的人類或其他動物物種構(gòu)成任何威脅。但是，當研究人員設(shè)計實驗的假設(shè)是他們的金納米粒子將保持完整時，這個過程可能會混淆他們的結(jié)果的解釋。

“在這些實驗中，黃金是惰性的假設(shè)并不成立，”維斯納說。“這是一個很好的教訓(xùn)，強調(diào)了真實，復(fù)雜的環(huán)境，包括例如在葉子上生長的細菌，如何能夠在不包括這些復(fù)雜性的實驗室環(huán)境中進行的實驗產(chǎn)生非常不同的結(jié)果。”