Apa itu Seng Oksida Nanopartikel?

Seng oksida nanopartikel, ZnO, adalah bentuk seng oksida di mana senyawa tersebut dibentuk menjadi partikel individu berdiameter 20 nanometer. Partikel transparan, yang secara efektif menyaring sinar ultraviolet-a (UVA) dan ultraviolet-b (UVB), kemudian dilapisi dengan lapisan silikon atau aluminium oksida inert dan cenderung menggumpal menjadi kelompok yang berdiameter 200 hingga 500 nanometer. Sebagai perbandingan, diameter rata-rata sel darah merah manusia adalah 100 nanometer. Penggunaan utama seng oksida dalam bentuk ini termasuk sebagai zat penghambat radiasi matahari yang berbahaya dalam losion seng oksida dan sebagai senyawa antibakteri dan fungistatik yang ditambahkan ke lapisan transparan seperti pernis untuk permukaan kayu. Kegunaan lain untuk nanopartikel seng oksida termasuk sebagai lapisan pelindung sinar ultraviolet (UV) pada film plastik untuk jendela dan kacamata, atau pada kain tekstil yang terbuat dari polimer sintetis.

Salah satu penggunaan paling awal dan paling kontroversial untuk nanopartikel seng oksida adalah sebagai agen penghambat UV dalam lotion tabir surya. Ukuran partikel yang unik dalam tabir surya seng oksida dan bukan sifat kimia dari senyawa itu sendirilah yang menimbulkan risiko bagi kesehatan manusia. Ini karena, pada skala kecil, nanopartikel memiliki luas permukaan yang jauh lebih besar dibandingkan dengan massa bersihnya, yang dapat membuatnya menjadi zat yang sangat reaktif. Ukuran partikel yang sangat kecil memungkinkan mereka melewati sawar darah-otak, di mana, dalam penelitian terhadap hewan laboratorium, mereka telah terbukti membunuh sel induk saraf formatif (NSC). Sel-sel ini bertanggung jawab untuk meregenerasi neuron manusia di otak dan penghancurannya dapat menyebabkan gangguan otak degeneratif.

Penelitian tentang bahaya nanopartikel seng oksida, yang terdapat dalam beberapa makanan serta banyak produk seng oksida yang digunakan untuk perawatan kulit, masih dalam tahap awal. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa partikel di atas ukuran 30 nanometer tidak menimbulkan peningkatan risiko yang signifikan bagi kesehatan, sementara penelitian lain telah menemukan bahwa seluruh rentang ukuran untuk seng oksida nanopartikel menimbulkan bahaya. Produk yang paling sering digunakan seperti gelatin seng oksida atau salep dimaksudkan untuk dioleskan ke permukaan kulit. Partikel di atas 30 nanometer tidak dapat masuk ke tingkat jaringan yang lebih dalam, meskipun jika tertelan, mereka menimbulkan risiko terhadap darah, jaringan paru-paru, dan otak. Karena banyak sediaan industri nanopartikel seng oksida dalam bentuk bubuk putih kering, risiko terbesar dari zat ini adalah terhirup secara tidak sengaja.

Preparasi komersial nanopartikel seng oksida dapat dilakukan sedemikian rupa sehingga tidak terjadi aglomerasi, dan partikel individu tetap terpisah satu sama lain. Ini memberi mereka peningkatan keserbagunaan, di mana mereka dapat diterapkan dalam lapisan tipis ke permukaan kain atau bahan lain, dan meningkatkan risiko dengan konsumsi atau inhalasi manusia. Lapisan permukaan pada partikel juga dapat dibuat menjadi hidrofobik atau hidrofilik tergantung pada kebutuhan spesifik mereka, dan mereka dapat diproduksi secara konsisten dalam diameter 20, 40, atau 60 nanometer. Penggunaannya untuk berbagai proses manufaktur di mana efek anti-korosi, anti-bakteri, dan katalitik diinginkan terus menjadikannya fokus dalam industri pada 2011.