Strategisk forskningsplan er nødvendig for at undgå potentielle risici ved nanomaterialer

På trods af omfattende investeringer i nanoteknologi og stigende kommercialisering i løbet af det sidste årti, der er stadig utilstrækkelig forståelse for miljøet, sundhed, og sikkerhedsaspekter ved nanomaterialer. Uden en koordineret forskningsplan til at hjælpe med at styre indsatsen for at styre og undgå potentielle risici, fremtiden for sikker og bæredygtig nanoteknologi er usikker, lyder en ny rapport fra Det Nationale Forskningsråd. Rapporten præsenterer en strategisk tilgang til udvikling af forskning og en videnskabelig infrastruktur, der er nødvendig for at håndtere potentielle sundheds- og miljømæssige risici ved nanomaterialer. Dets effektive implementering ville kræve tilstrækkelig ledelse og budgetmyndighed til at lede forskning på tværs af føderale agenturer.

Nanoskala -manipulation manipulerer materialer på molekylært niveau for at skabe strukturer med unikke og nyttige egenskaber - materialer, der både er meget stærke og meget lette, for eksempel. Mange af de produkter, der indeholder nanomaterialer på markedet, er nu til hudpleje og kosmetik, men nanomaterialer bruges også i stigende grad i produkter lige fra medicinske behandlinger til fødevaretilsætningsstoffer til elektronik. I 2009, udviklere genererede $ 1 milliard fra salg af nanomaterialer, og markedet for produkter, der er afhængige af disse materialer, forventes at vokse til $ 3 billioner i 2015.

Udvalget, der skrev rapporten, fandt ud af, at der i løbet af de sidste syv år har været en betydelig indsats internationalt for at identificere forskningsbehov for udvikling og sikker brug af nanoteknologi, herunder National Nanotechnology Initiative (NNI), som koordinerer amerikanske føderale investeringer i forskning og udvikling i nanoskala. Imidlertid, der har ikke været tilstrækkelig forbindelse mellem forsknings- og forskningsresultater og oprettelse af strategier til forebyggelse og håndtering af risici. For eksempel, der er gjort lidt fremskridt med indtagelsen af ​​nanomaterialer på menneskers sundhed og andre potentielle sundheds- og miljøeffekter af komplekse nanomaterialer, der forventes at komme ind på markedet i løbet af det næste årti. Derfor, der er behov for en forskningsstrategi, der er uafhængig af en interessentgruppe, har menneskelig og miljømæssig sundhed som sit primære fokus, bygger på tidligere bestræbelser, og er fleksibel i at foregribe og tilpasse sig nye udfordringer, sagde udvalget.

Fordi antallet af produkter, der indeholder nanoskala materialer, forventes at eksplodere, og fremtidige eksponeringsscenarier ligner muligvis ikke nutidens, at vælge målmaterialer til undersøgelse på grundlag af eksisterende markedsstørrelse - som det er praksis nu - er problematisk. For at hjælpe med at guide forskning, udvalget noterede sig følgende fire forskningskategorier, som skal behandles inden for fem år:

• identificere og kvantificere de nanomaterialer, der frigives, og befolkningerne og miljøerne, der udsættes;
• forstå processer, der påvirker både potentielle farer og eksponering
• undersøge nanomateriale interaktioner i komplekse systemer, der spænder fra subcellulære til økosystemer; og
• støtte en adaptiv forsknings- og vidensinfrastruktur til fremskyndelse af fremskridt og hurtig tilbagemelding for at fremme forskning.

Under undersøgelsen af ​​de eksisterende ressourcer til forskning, udvalget anerkendte en kløft mellem finansiering og det aktivitetsniveau, der kræves for at understøtte udvalgets strategi. Udvalget konkluderede, at enhver formindskelse af det nuværende finansieringsniveau på cirka 120 millioner dollars om året i løbet af de næste fem år til sundheds- og miljørisikoforskning foretaget af føderale agenturer ville være et tilbageslag for nanomaterialerisikoforskning. I øvrigt, yderligere beskedne ressourcer fra offentligheden, privat, og internationale initiativer er nødvendige på kritiske områder - informatik, nanomateriale karakterisering, benchmarking nanomaterialer, karakterisering af kilder, og udvikling af netværk til understøttelse af kollaborativ forskning - for at udlede maksimal strategisk værdi fra forskningsinvesteringerne.

Gennemførelsen af ​​strategien bør også omfatte integration af nationale og internationale deltagere, der er involveret i nanoteknologirelateret forskning, herunder NNI, føderale agenturer, den private sektor, ikke-statslige organisationer, og det akademiske samfund. Udvalget sagde, at den nuværende struktur for NNI-som kun har koordinerende funktioner på tværs af føderale agenturer og ingen budget- eller forvaltningsmyndighed ovenfra og ned til at dirigere nanoteknologirelateret miljø, sundhed, og sikkerhedsforskning - hindrer dens ansvarlighed for effektiv implementering. Ud over, der er bekymring for, at NNI's dobbelte og potentielt modstridende roller, såsom at udvikle og fremme nanoteknologi, samtidig med at identificere og afbøde de risici, der opstår ved brugen, hindre anvendelse og evaluering af sundheds- og miljørisikoforskning. For effektivt at gennemføre forskningsstrategien, en klar adskillelse mellem ledelse og budgetmyndighed og ansvarlighed mellem fremme af nanoteknologi og vurdering af potentielle miljø- og sikkerhedsrisici er afgørende.