Выхлопные газы автомобилей включают в себя множество выбрасываемых частиц , в том числе углеродные нанотрубки, вызывая беспокойство, так как они напоминают волокна асбеста и могут задерживаться в легочной ткани. Новое исследование Государственного университета Миннесоты показало, что сера и ферроцен, железосодержащая присадка к топливу, способствуют формированию нанотрубок в дизельном двигателе.
Выбросы твердых частиц из транспортных средств связаны с проблемами сердца и легких, но мало известно о том, как углеродные нанотрубки оказывают воздействие на здоровье человека. В опытах на мышах и крысах было показано, что углеродные нанотрубки были связаны с раком и болезнями легких. Углеродные нанотрубки составляют небольшой процент выбросов частиц, и фильтры спсообны эффективно удалить их. Однако воздействие на человека может быть значительным в странах, где существуют менее жесткие ограничению выбросов от транспортных средств и применяется топливо с высоким содержанием серы топлива и присадок уровней, говорят исследователи.
Ученые во главе с Jacob J. Swanson проанализировали данные об углеродных нанотрубках в выхлопных газах транспортных средств и пришли к выводу, что условия внутри двигателя напоминают общий способ изготовления углеродных нанотрубок: нагрев источник углерода с серой и металлическими наночастицами в трубчатой печи. В двигателе автомобиля, углеводороды в топливе, где часто присутствует сера, обеспечивают источник углерода. Железосодержащие молекулы ферроцена обычно добавляют к топливу для повышения мощности двигателя или снижению выбросов.
Для того, чтобы проверить, как эти компоненты влияют на образование углеродных нанотрубок в двигателе, исследователи вводили топливо с увеличением концентраций серы и ферроцена в работающий дизель в своей лаборатории. Затем они захватывали выхлопы и исследуя процент выпускаемых частиц с просвечивающей электронной микроскопии.
Когда в топливо были добавлены сера или ферроцен, появлялось несколько дополнительных нанотрубок. Эти концентрация серы были ниже, чем присутствуют в бензине и дизельном топливе в США, но сопоставимы с уровнем серы в топливе, используемом в некоторых странах Ближнего Востока. Swanson отметил, что полученные результаты увеличат осознание того, что выбросы углеродных нанотрубок в выхлопных газах являются реальными, и необходимы дополнительные эксперименты, чтобы лучше понять условия, которые влияют на их формирование.
Выбросы нанотрубки могут быть потенциальной проблемы для здоровьем людей, потому что они содержат железо и металлы, которые являются одним из факторов токсичности нанотрубок, говорит токсиколог из Университета Северной Каролины Джеймс Боннер.