Экологичные подходы к синтезу наноматериалов для нанобиоремедиации окружающей среды: технологические достижения, применение, преимущества и проблемы

В последние годы экологичный синтез наноматериалов привлек значительное внимание, поскольку позволяет решить проблемы устойчивости, связанные с традиционными методами синтеза. Однако недавние публикации не дают полной картины о биогенных наноматериалах. В этой статье восполняются эти пробелы: представлены данные о стабильности и токсичности наноматериалов, критически рассмотрены различные биологические агенты и растворители, необходимые для синтеза, освещены факторы, влияющие на биосинтез, и описаны области применения наноматериалов в различных секторах. Несмотря на преимущества экологичного синтеза, современные методы сталкиваются с проблемами безопасного и подходящего выбора растворителя, параметров процесса, влияющих на синтез, цитотоксичности наноматериалов, масштабного производства и контроля морфологии наноматериалов, трудоемкого поддержания процесса и дефицита знаний. В результате экологичный синтез наноматериалов в значительной степени остается на лабораторной стадии. Тем не менее экологичность, биосовместимость и чувствительность получаемых наноматериалов обеспечивают более широкие возможности их применения в биомедицинской науке, экологической ремедиации и потребительской промышленности. Для масштабирования применения биогенных наноматериалов будущие исследования должны быть сосредоточены на понимании механизмов синтеза, выявлении большего числа биологических и химических агентов, которые можно использовать в синтезе, развитии практической реализуемости экологичного синтеза в промышленном масштабе и оптимизации факторов, влияющих на процесс синтеза.