纳米氧化锌的用途是什么?

纳米氧化锌(Nanoparticle Zinc Oxide)是一种直径只有20纳米的颗粒状氧化锌形式。这种能有效滤除UVA和UVB紫外线的透明化合物颗粒被惰性硅或氧化铝涂层覆盖,并丛集在一起形成直径为200-500纳米的群组。与之大小相当的是人类红血细胞,平均直径是100纳米。这种氧化锌的主要用途包括以氧化锌护肤霜形式阻断有害太阳辐射,当做抗菌剂和抑制真菌化合物添加到罩光清漆保护木材表面等。当然,纳米氧化锌的其它用途还包括窗户,眼镜或合成高分子织物上塑料薄膜的防紫外线涂层等。

纳米氧化锌最早并且最有争议的用途之一就是当做一种防晒霜的紫外线遮挡成分。氧化锌防晒霜的独特颗粒尺寸,以及非天然化学品特性使其对人体健康存在一定危害。这是因为纳米粒如此小的尺寸,很容易变成高度反应物质;它们能穿透血脑屏障,杀死形成性神经干细胞。这些细胞负责大脑神经元再生,因此它们的毁灭会最终导致退行性大脑疾病。

很多食物和护肤产品包含纳米氧化锌,但针对这种化合物对人体潜在危害的研究还处于初期阶段。一些研究认为,30纳米以上颗粒对人体健康没有明显危害,但也有研究发现所有尺寸的纳米氧化锌都存在风险。用于涂抹皮肤表面的氧化锌凝胶或软膏最常用。尽管30纳米以上颗粒并不能深度渗透组织,但摄入会给血液,肺组织和大脑带来潜在危害。此外,许多工业生产纳米氧化锌是干粉形式,这些物质的最大风险还包括意外吸入颗粒。

商业生产纳米氧化锌的方式能防止结块,因此让颗粒保持分离,并能在织物或其它材料表面涂上薄薄的一层。但这样做会增加吸入或摄入纳米氧化锌的风险。颗粒表面涂层能根据实际需要加工成亲水或疏水,并将尺寸控制在20,40或60纳米。总体来说, 它在抗腐蚀,抗菌和催化反应等领域的工业应用还将继续受到人们的关注。