Videnskab
 science >> Videnskab >  >> nanoteknologi

Er du ivrig efter at farve dit hår med ikke -giftige grafen -nanopartikler? Ikke så hurtigt!

Nye risici for de nuværende farvestoffers farer? Kredit:Evgeny Savchenko/Shutterstock.com

Graphene er noget af en berømthed i verden af ​​nanoskala materialer. Isoleret i 2004 af nobelprisvindere Andre Geim og Konstantin Novoselov, disse ultratynde plader af carbonatomer finder allerede nye anvendelser inden for områder som elektronik, højeffektive varmesystemer, vandrensningsteknologier og endda golfbolde. Ifølge nyere forskning offentliggjort i tidsskriftet Chem , hårfarver kan nu føjes til denne liste.

Men hvor sikker og ansvarlig er denne nye brug af det kulstofbaserede vidundermateriale?

Pressemeddelelsen fra Northwestern University meddelte stolt, "Graphene finder ny anvendelse som ikke -giftig, antistatisk hårfarve. "Meddelelsen affødte overskrifter som" Nok med de giftige hårfarver. Vi kunne bruge grafen i stedet, "og" "Miracle material" grafen, der blev brugt til at skabe det ultimative hårfarve. "

Fra disse overskrifter, du kan blive tilgivet for at få den idé, at sikkerheden ved grafenbaserede hårfarver er en klar aftale. Men efter at have undersøgt de potentielle sundheds- og miljøpåvirkninger af konstruerede nanomaterialer i flere år, end jeg gider huske, Jeg finder sådanne alt for optimistiske udtalelser bekymrende - især når de ikke bakkes op af klare beviser.

Små materialer, potentielt større problemer

Konstruerede nanomaterialer som grafen og grafenoxid (den særlige form, der bruges i farvestofforsøgene) er ikke nødvendigvis skadelige. Men nanomaterialer kan opføre sig på usædvanlige måder, der afhænger af partikelstørrelse, form, kemi og anvendelse. På grund af dette, forskere har længe været forsigtige med at give dem et rent sundhedsregnskab uden først at teste dem grundigt. Og selv om en stor mængde forskning til dato ikke tyder på, at grafen er særlig farligt, det tyder heller ikke på, at det er helt sikkert.

En hurtig søgning i videnskabelige artikler i løbet af de sidste par år viser, at siden 2004, over 2, Der er blevet offentliggjort 000 undersøgelser, der nævner grafentoksicitet; næsten 500 blev udgivet alene i 2017.

Efterhånden som farvestoffet slides af, hvor går nanopartiklerne hen? Kredit:Jiaxing Huang, Northwestern University, CC BY-ND

Denne voksende forskningsgruppe tyder på, at hvis grafen kommer ind i din krop eller miljøet i tilstrækkelige mængder, det kan forårsage skade. En anmeldelse fra 2016, for eksempel, angav, at grafenoxidpartikler kunne resultere i lungeskade ved høje doser (svarende til omkring 0,7 gram inhaleret materiale). En anden anmeldelse offentliggjort i 2017 antydede, at disse materialer kunne påvirke biologien af ​​nogle planter og alger, samt hvirvelløse dyr og hvirveldyr mod den nedre ende af den økologiske pyramide. Forfatterne til undersøgelsen fra 2017 konkluderede, at forskning "utvetydigt bekræfter, at grafen i enhver af dets mange former og derivater skal benyttes som et potentielt farligt materiale."

Disse undersøgelser skal behandles omhyggeligt, da de præcise risici ved grafeneksponering afhænger af, hvordan materialet bruges, hvordan eksponering opstår, og hvor meget af det stødt på. Alligevel er der tilstrækkeligt bevis for, at dette stof skal bruges med forsigtighed - især når der er stor risiko for eksponering, eller at det kan frigives til miljøet.

Desværre, grafenbaserede hårfarver sætter kryds i begge disse felter. Anvendes på denne måde, stoffet er potentielt inhalerbart (især med spray-on produkter) og kan indtages ved uforsigtig brug. Det er også næsten garanteret, at overskydende grafenholdigt farvestof vil skylle ned i afløbet og ud i miljøet.

Her, due diligence er nødvendig for at sikre, at materialet er acceptabelt sikkert. Dette er noget, der går ud over den tilsyneladende autoritet i en pressemeddelelsesoverskrift. Faktisk, sådanne vildledende overskrifter kan ende med at være kontraproduktive, da de underminerer bestræbelserne på at demonstrere troværdighed over for forbrugere og investorer.

Undergrave andre bestræbelser?

Jeg blev advaret om, hvor kontraproduktive sådanne overskrifter kan være af min kollega Tim Harper, grundlægger af G2O Water Technologies-en virksomhed, der bruger grafenoxid-belagte membraner til behandling af spildevand. Som mange virksomheder inden for dette område, G2O har arbejdet på at bruge grafen ansvarligt ved at minimere mængden af ​​grafen, der ender med at blive frigivet til miljøet.

Men som Tim påpegede mig, hvis folk bliver ført til at tro "at det er ok at stikke et par gram grafen ned i afløbet, hver gang du farver dit hår, dette ugyldiggør alt det arbejde, vi udfører, og sørger for, at de få nanogram grafen på vores membraner forbliver på plads. "Mange virksomheder, der bruger nanomaterialer, forsøger at gøre det rigtige, men det er svært at retfærdiggøre tid og omkostninger ved at være ansvarlig, når en andens mere kavaleriske handlinger undergraver din indsats.

Simulering af en grafenoxidramme, afbildet i sort, at fjerne forurenende stoffer fra vand. Kredit:Adrien Nicolaï/RPI, CC BY-NC-ND

Her, naive påstande om sikkerhed og gung-ho-fremgangsmåder til fremme af grafenholdige produkter kan meget let true den ansvarlige udvikling og brug af dette materiale. Og hvis virksomheder trækker sig tilbage fra at handle ansvarligt, der er fare for, at forbrugere, investorer og endda tilsynsmyndigheder, mister tilliden til deres evne til at sikre sikkerheden ved produkter af enhver art.

Hvis dette sker, forbrugere vil være de ultimative tabere. Anvendes ansvarligt, grafen kan føre til mere bæredygtige og miljøvenlige produkter. Men alligevel efter at have set den offentlige modreaktion mod teknologier som genteknologi i løbet af de sidste par årtier, Jeg er helt klar over, at hvis man ikke får tillid hos interessenter og forbrugere, kan det dæmme op for teknologier, uanset hvor sikre og gavnlige de er.

Overpromiserende resultater og overse risiko

Det er her, forskere og deres institutioner er nødt til at bevæge sig ud over en "løfteøkonomi", der ansporer til hyperbole og fraråder forsigtighed, og tænk mere kritisk over, hvordan deres udsagn i sidste ende kan undergrave ansvarlig og gavnlig udvikling af en teknologi. De vil måske endda overveje at bruge retningslinjer, såsom Principper for ansvarlig innovation udviklet af organisationen Society Inside, for eksempel, at guide, hvad de gør og siger.

Til deres ære, forfatterne til farvestudiet gav en forbigående omtale til forskning om grafensikkerhed, hovedsageligt med fokus på et antaget sikkerhedsniveau sammenlignet med nuværende farvestofprodukter. Alligevel lykkedes det ikke selv dette varige niveau af forsigtighed at komme ind i pressemeddelelsen, som udråbte et "nyt hårfarvestof, der ikke er giftigt, ikke -skadelig og varer gennem mange vaske uden at falme. "

Det kan vise sig, at grafenbaserede hårfarver kan udvikles sikkert. For at være fair, den rapporterede ansøgning er ikke engang tæt på kommerciel F &U endnu, ligeglad med salonhylden. Og bestemt, der skal gøres en sag om at erstatte nogle af de hårde kemikalier, der i øjeblikket bruges i nogle produkter, med mere godartede. Men dette vil ikke ske, mens forskere og deres institutioner overskrider legitime bekymringer og advarer med blind optimisme.

Hellere, ved at passe mere på, hvordan nanomaterialeforskning indrammes og fremmes, forskere og deres akademiske institutioner kunne gøre meget for at sikre, at fremtidige nano-aktiverede forbrugerprodukter er sikre, gavnligt og, først og fremmest, ansvarlig.

Denne artikel blev oprindeligt offentliggjort på The Conversation. Læs den originale artikel.




Varme artikler