教授罗伯特·hamers将直接可持续纳米技术的新中心

Professor 罗伯特hamers我们创建和使用纳米材料的了解越来越多,但这么多我们与他们的小部件粒子的长期合作关系仍然知之甚少。

“我们知道,纳米粒子可能是有毒的。我们知道,他们可以进入生活的东西,说:” 罗伯特hamers,新的威斯康星大学麦迪逊分校化学教授和导演的一所大学 中心可持续纳米技术。 “但在某些意义上,我们需要收缩环境安全的问题到纳米粒子与他们所遇到的生物体的单个原子和分子相互作用的方式。”

在四个中西部大学和国家实验室的研究人员合作,hamers希望扩大生物的外壁 - 其细胞膜 - 和各种成分,尺寸和形状敲门的手表纳米粒子。

制高点是典型的纳米毒理学研究的转变。

“很多研究已经与全生物研究相当严峻的影响进行了 - 就像死了一样 - 它们只出现在高浓度下,说:” 乔尔·佩德森在威斯康星大学麦迪逊分校的土壤科学系环境化学教授。 “一些更微妙的影响才刚刚开始进行检查。”

彼得森,其研究包括创建作为细胞膜发挥功能的分子的层,将 - 与化学家FRANZ明尼苏达大学的西北大学和Christy海恩斯的盖革 - 提供测试通过的hamers和Catherine墨菲运行由实验室产生的纳米颗粒的理由伊利诺伊大学。

“我们还将有两个淡水生物中,水蚤水蚤和细菌被称为希瓦氏菌oneidensis中,工作,看着自己的纳米粒子的基因组响应。曝光后,其遗传读数将给予我们更多的线索,其分子的纳米粒子同一旦他们互动生物体中,”彼得森说,谁在斑马鱼进行纳米颗粒摄取的研究。威斯康星大学密尔沃基生态学家丽贝卡klaper大学正在开发的遗传标记来跟踪在暴露于水污染物,如纳米颗粒的水生生物的变化。

在美国国家科学基金会主办的研讨会,他组织去年,hamers等领导在该领域奠定了一定的障碍,在纳米技术对环境的影响有更深的理解方式。

“那不断涌现的一件事是什么我们的纳米颗粒在生物体内或在任何环境下做的,真的需要更多的分析工具,它可以告诉我们,” hamers说。

第一这些工具中可以是一种方法,见在纳米尺度 - 时长度刚好光的波长的一小部分 - 粒径小于10个纳米长(每一个一个十亿分之一米)。

“也有窍门,你可以玩得到仪器下降到约10纳米的空间分辨率,” hamers说。 “galya从太平洋西北国家实验室ORR是在国家的最先进的本次衍射显微镜一个真正的专家。我们将探索其中的一些,看看我们如何能够实际产生什么10纳米或5的图像 - 纳米粒子是希瓦氏菌细胞或水蚤内做“。

该集团将与相对稳定的钻石和黄金纳米粒子开始,以希望能进入监控slipperier反应性纳米粒子应该他们3年,$ 1.75万I阶段 中心的化学创新 授予一个阶段ii中心具有更大的资金转移。

“的理解发生了什么环境中的纳米颗粒和有机物的主要限制之一是该纳米颗粒不是静态的。他们是动态的,” hamers说。 “它会非常难以跟踪发生了什么事情,如果颗粒被改变,因为你要去。我们会用钻石和黄金的非常小的,超稳定的纳米粒子,并与将控制相互作用和分子基团而改变外表面让我们跟随当它们与在受控环境生物的相互作用会发生什么。”

该中心的可持续纳米技术代表了一种协作环境,NSF是通过像中心的化学创新补助的竞争,分层过程令人鼓舞。

“了解工程纳米颗粒如何与环境以及生活系统交互是一个复杂的,具有挑战性和重要的化学问题,”在化学NSF的师凯瑟琳隐蔽,CCI项目总监说。 “hamers已经组建了一支优秀的科学家愿意解决这个盛大的挑战。”

和hamers已经把他们带到一起做更多的只是通过材料和技术来回。

“我不能只是让纳米粒子和它们扔在栅栏给别人。这是行不通的。这是一个真正的合作是非常重要的,”他说。 “中心的独特特征之一是,它提供了研究生培养新模式,并开始在真正重要的问题,科学家们得出一个非常强大的集团一起给我们。我们非常适合大湖附近要研究对淡水生物的影响。”

故事由克里斯barncard,大学通信