Kun väriaine kuluu, missä nanohiukkaset menevät? Jiaxing Huang, Luoteis-yliopisto, CC BY-ND
Grafeeni on jotain kuuluisuutta nanomittakaavan materiaalien maailmassa. Nobel-palkinnon voittaneet 2004issa Andre Geim ja Konstantin Novoselovnämä hiiliatomien ultrathin-levyt löytävät jo uusia käyttökohteita sellaisilla alueilla, kuten elektroniikka, tehokkaat lämmitysjärjestelmät, vedenpuhdistustekniikat ja jopa golfpallot. Chemin julkaisussa julkaistun viimeaikaisen tutkimuksen mukaan hiusten väriaineet voidaan nyt lisätä tähän luetteloon.
Mutta kuinka turvallista ja vastuullista on tämä hiilipohjaisen ihme-aineen uusi käyttö?
Northwestern University lehdistötiedote ylpeänä ilmoitti: ”Grafeeni löytää uuden sovelluksen myrkyttömänä, antistaattisena hiusten väriaineena.” Ilmoitus julkaisi otsikot kuten ”Riittää myrkyllisten hiusten väriaineiden kanssa. Voisimme käyttää grafeenia sen sijaan, "Ja""Miracle-materiaalin" grafeeni, jota käytetään luomaan lopullinen hiusten väri"
Näistä otsikoista saatat saada anteeksi siitä, että saatte ajatuksen siitä, että grafeenipohjaisten hiusten väriaineiden turvallisuus on tehty. Vielä tutkittu mahdollisia terveys- ja ympäristövaikutuksia nanomateriaalien valmistus enemmän kuin minä muistanMielestäni tällaiset liian optimistiset lausunnot ovat huolestuttavia - varsinkin kun niitä ei tueta selkeillä todisteilla.
Pienet materiaalit, mahdollisesti suuremmat ongelmat
Suunnitellut nanomateriaalit, kuten grafeeni ja grafeenioksidi (väriainekokeissa käytetty erityinen muoto) eivät välttämättä ole haitallisia. Mutta nanomateriaalit voivat käyttäytyä epätavallisilla tavoilla, jotka riippuvat hiukkaskokosta, muodosta, kemiallisuudesta ja sovelluksesta. Tämän vuoksi tutkijat ovat jo pitkään olleet varovaisia antamaan heille puhtaan terveydenhuollon ilman, että he ensin testasivat niitä laajasti. Ja kun a suuri tutkimusryhmä ei osoita, että grafeeni on erityisen vaarallinen, eikä se myöskään viittaa siihen, että se on täysin turvallista.
Tieteellisten lehtien nopea etsiminen viime vuosina osoittaa, että 2004in jälkeen on julkaistu 2,000-tutkimuksia, joissa mainitaan grafeenitoksisuus; lähes 500 julkaistiin yksin 2017: ssa.
Tämä kasvava tutkimus osoittaa, että jos grafeeni joutuu kehoon tai ympäristöön riittävässä määrin, se voi aiheuttaa haittaa. Esimerkiksi 2016-katsaus osoitti, että grafeenioksidipartikkelit voisivat aiheuttaa keuhkovaurioita suurina annoksina (vastaa noin 0.7 grammaa hengitettyä materiaalia). Toinen 2017: ssa julkaistu katsaus ehdotti, että nämä materiaalit voivat vaikuttaa biologiaan joidenkin kasvien ja levien sekä selkärangattomien ja selkärankaisten ekologisen pyramidin alapäähän. 2017-tutkimuksen tekijät totesivat, että tutkimus "vahvistaa yksiselitteisesti, että grafeeniä missä tahansa sen lukuisista muodoista ja johdannaisista on lähestyttävä mahdollisesti vaarallisena materiaalina."
Näitä tutkimuksia on tarkasteltava huolellisesti, koska grafeenialtistuksen täsmälliset riskit riippuvat siitä, miten materiaalia käytetään, miten altistuminen tapahtuu ja kuinka paljon sitä esiintyy. Silti on riittävästi näyttöä siitä, että tätä ainetta tulisi käyttää varoen - varsinkin silloin, kun on suuri altistumismahdollisuus tai että se voidaan päästää ympäristöön.
Valitettavasti grafeenipohjaiset hiusten värit merkitsevät molemmat laatikot. Tällä tavoin käytettävä aine on mahdollisesti hengitettävissä (erityisesti ruiskutetuilla tuotteilla) ja nieltynä huolimattomalla tavalla. On myös lähes taattu, että ylimääräinen grafeenipitoinen väriaine pesee valua ja ympäristöön.
Tässä on huolehdittava siitä, että materiaali on hyväksyttävä turvallisesti. Tämä on jotain, joka ylittää lehdistötiedotteen otsikon näyttävän viranomaisen. Tällaiset harhaanjohtavat otsikot voisivat itse asiassa olla haitallisia, koska ne heikentävät pyrkimyksiä osoittaa luotettavuutta kuluttajien ja sijoittajien kanssa.
Muiden toimien heikentäminen?
Minua varoitettiin siitä, miten kollegani Tim Harper, jonka perustajana toiminut kollegani Timberi, voi tuoda tällaisia otsikoita vastaan G2O Vesiteknologiat - yritys, joka käyttää grafeenioksidilla päällystettyjä kalvoja jäteveden käsittelyyn. Kuten monet tämän alan yritykset, G2O on pyrkinyt käyttämään grafeenia vastuullisesti minimoimalla ympäristöön vapautuvan grafeenin määrän.
Kuitenkin, kuten Tim huomautti minulle, jos ihmiset uskovat, että "että muutama gramma grafeenia laskeutuu viemäriin joka kerta, kun värit hiuksiasi, tämä mitätöi kaiken tekemämme työn varmistaaksemme muutaman nanogrammin grafeenin päälle kalvomme pysyvät paikallaan. ”Monet yritykset, jotka käyttävät nanomateriaaleja, yrittävät tehdä oikean asian, mutta on vaikea perustella vastuun syntymisajankohtaa ja kustannuksia, kun jonkun toisen sujuvampi toiminta heikentää ponnistelujasi.
Tässä naiiveet väitteet turvallisuus- ja gung-ho-lähestymistavoista grafeenipitoisten tuotteiden edistämiseksi saattaisivat hyvin helposti uhata tämän materiaalin vastuullista kehittämistä ja käyttöä. Ja jos yritykset vetäytyvät vastuullisesti, on vaarana, että kuluttajat, sijoittajat ja jopa sääntelyviranomaiset menettävät luottamuksensa kykyyn varmistaa kaikenlaisten tuotteiden turvallisuus.
Jos näin tapahtuu, kuluttajat ovat lopullisia häviäjiä. Vastuullisesti käytettävä grafeeni voi johtaa kestävämpiin ja ympäristöystävällisempiin tuotteisiin. Silti kun olen viime vuosikymmenen aikana katsellut julkista taistelua tekniikoista, kuten geenitekniikasta, olen erittäin tietoinen siitä, että sidosryhmien ja kuluttajien luottamuksen voittamatta jättäminen voi häiritä teknologioita riippumatta siitä, kuinka turvallisia ja hyödyllisiä ne ovat.
Ylivoimaiset tulokset ja näkymättömyysriski
Siellä tutkijoiden ja heidän laitostensa on siirryttävä "lupausten taloudellisuus”, Joka rohkaisee hyperboleja ja houkuttelee varovaisuutta ja ajattele kriittisemmin sitä, miten niiden lausunnot voivat lopulta heikentää vastuullista ja hyödyllistä teknologian kehitystä. He saattavat jopa haluta harkita ohjeiden käyttöä Vastuullisen innovoinnin periaatteet organisaation kehittämä Yhteiskuntaesimerkiksi ohjata, mitä he tekevät ja sanovat.
Väritutkimuksen tekijät antoivat luotettavasti maininnan graafisen turvallisuuden tutkimuksesta, jossa keskityttiin enimmäkseen oletettuun turvallisuustasoon verrattuna nykyisiin väriaineisiin. Silti jopa tämä varovainen varovaisuustaso ei päässyt siihen lehdistötiedote, joka kehitti ”uuden hiusten värjäyksen, joka ei ole myrkyllistä, ei riitä ja joka kestää monia pesuja ilman häipymistä”.
Voi osoittautua, että grafeenipohjaisia hiusvärejä voidaan kehittää turvallisesti. Ollakseni oikeudenmukainen, ilmoitettu sovellus ei ole vielä edes lähellä kaupallista T & K-toimintaa, älä välitä salonkihyllystä. Ja varmasti on tehtävä tapa korvata jotkut joissakin tuotteissa käytetään tällä hetkellä kovia kemikaaleja enemmän hyvänlaatuisia. Mutta tämä ei tapahdu, kun tutkijat ja heidän oppilaitoksensa kiilevät oikeutetuista huolenaiheista ja varoituksista sokeasta optimismista.
Pikemminkin huolehtimalla siitä, miten nanomateriaalitutkimus kehitetään ja edistetään, tutkijat ja niiden akateemiset oppilaitokset voisivat tehdä paljon sen varmistamiseksi, että tulevaisuudessa nanotietoiset kuluttajatuotteet ovat turvallisia, hyödyllisiä ja ennen kaikkea vastuullisia.
Author
Andrew Maynard, riskien innovaatiolaboratorion johtaja, Arizona State University
Tämä artikkeli julkaistiin alunperin Conversation. Lue alkuperäinen artikkeli.
Liittyvät kirjat
at InnerSelf Market ja Amazon
