A nanoanyagok már itt vannak, a biztonságot csak most mérik fel

Az orosz milliárdos Abramovicsot továbbra is extra szankciók sújtják
2023-12-20
Mi van Lengyelországban? – Leültetik a korrupcióellenes hivatal volt vezetőjét
2023-12-20
Show all

A nanoanyagok már itt vannak, a biztonságot csak most mérik fel

A jövő anyagai nanoszerkezetű alkatrészekből épülnek föl s úgy tűnik, kissé előreszaladt a fejlesztésük, miközben sok biztonsági problémát még nem sikerült teljesen tisztázni. Ezért fontosak azok az uniós támogatással zajló kutatási projektek, amelyek a nanoanyagokból készült termékek biztonságosságát szeretnék felmérni és az ehhez szükséges szabályozáshoz segíteni, ahogy erről a Horizon, az EU kutatási és innovációs magazinja  írt nemrég.

A 21. század iparának mind jobban meghatározó tényezői az úgynevezett nanoanyagok. Ezek szerkezete olyan parányi anyagi részecskékből áll, melyeknek legalább egy kiterjedése a nanométeres, vagy ehhez közeli mérettartományba esik. A nanoszerkezetek fizikailag jellemző méretei a molekulákét általában meghaladják, de a mikroszkopikus részecskéknél kisebbek. Ha ezt érzékeltetni szeretnénk, azt mondhatjuk, hogy a nanoanyagok legkisebb egységei 100 nanométernél kisebbek, ami ezerszer kisebb, mint egy emberi hajszál átmérője.

Egy új ipari forradalom alapjai

A nanoanyagok legtöbbje szintetikus – ezek fém, vagy szénalapúak -, de a természetben is előfordulnak nanoméretű alkatrészekből álló anyagok, mint például a hamu és a cellulóz. Ezeket a számítógépektől és ruháktól kezdve a kerékpárokon át a festékekig számos termékben használják.

Tekintettel arra, hogy számos iparágban bővül a felhasználásuk, egyesek a nanoanyagokat egy új ipari forradalom alapjának tekintik. Például már most is ugrásszerűen nő a nanoszerkezetű napelemek által termelt villamos energia mennyisége és ugyanígy egyre tartósabbak a nanoanyagokkal dúsított építőanyagok, de a nanotechnológia gyorsabb számítástechnikát, öntisztuló ruhákat és személyre szabottabb egészségügyi ellátást is eredményezhet.

A tudományterület jelentőségét az is mutatja, hogy 2016 után idén másodszor is nanotechnológiában elért tudományos eredményekért ítélték oda a kémiai Nobel-díjat, ezúttal három amerikai kutatónak.

A nanoszerkezetű anyagok iránti kereslet világszerte növekszik. Nemcsak az elektronika, hanem az energetika, az élelmiszeripar, az orvostudomány, sőt a közlekedés is számos technológiai fejlesztés megvalósításában a nanoanyagokra támaszkodik, melyek azonban olyan apró méretű összetevőkkel rendelkeznek, hogy a termékbiztonságra vonatkozó hagyományos szabályok már nem feltétlenül alkalmazhatók rájuk.

Sok nanoszerkezetű anyag nagyon más tulajdonságokkal rendelkezik, mint a hagyományos anyagok, ami megváltoztathatja az emberi egészségre gyakorolt kockázatot. Ez nem jelenti azt, hogy a nanoanyagok feltétlenül veszélyesebbek, de azt igen, hogy más módszerekre van szükségünk annak megállapításához, hogy van-e ok az aggodalomra.

Az üvegbe zárt homok példája

Jól szemlélteti a problémát egy zárt üveg homok. Ha kinyitjuk ezt a palackot, semmi sem fog történni. Ha azonban kinyitunk egy olyan palackot, amelyben nanorészecskék vannak, már a fedél levétele is szétteríti a levegőben a részecskéket, amelyeket így könnyen belélegezhetünk.

Ezért az idén zárult NanoInformaTIX nevű uniós támogatású kutatási projekt spanyol kutatók koordinálásával olyan számítógépes modelleket igyekezett kifejleszteni, amelyek képesek azt megjósolni, hogy egy nanoanyag veszélyes lehet-e. A kutatók valójában megjósolják és modellezik az egyes nanoszerkezetű anyagok tulajdonságait, hogy jobban megérthessük, hogyan fognak kölcsönhatásba lépni a környezettel és az emberi testtel. Ezek az információk nemcsak a vállalatok számára lehetnek hasznosak az ilyen anyagok tervezésekor, hanem a szabályozó hatóságoknak is, amikor mérlegelni akarják a termékek biztonságát.

Eddig Európában és máshol is frissítették már az egyszerű nanoanyagokra vonatkozó szabályozási rendszereket. Eközben egy másik, a müncheni Helmholtz Kutatóközpont koordinálásával zajló uniós támogatású projekt, a HARMLESS a jövő nanoszerkezeteinek biztonságát célozza, amikor mérési módszereket és modellezési technikákat fejleszt.

Az akkumulátorok is veszély jelenthetnek

A problémát jól példázzák az újfajta akkumulátorok. Ezek szerkezete és összetétele kémiailag roppant bonyolult s előállításukhoz akár milliárdnyi paraméter is megváltoztatható a teljesítmény optimalizálása érdekében, amelyek azonban veszélyesnek is bizonyulhatnak. A nanoszerkezetű anyagok bizonyos mennyiségben, vagy egyes más anyagokkal együtt alkalmazva kockázatossá válhatnak, ezért elengedhetetlen a biztonságos mennyiségek és kombinációik ismerete. Ugyancsak pontosan meg kell érteni a nanoanyagok biológiai kölcsönhatásait.

A tavaly kiadott uniós jelentés keretet szeretne teremteni a szabályozó hatóságok és a vállalatok számára. El szeretnék kerülni azt a jelenlegi helyzetet, hogy a vállalatok először legyártják az anyagokat, és csak később értékelik azok potenciális kockázatait. A termékeknek kezdettől fogva biztonságosnak kell lenniük – szögezi le jelentés.

A két uniós kutatási projekt a szabályozó hatóságok számára nyújt olyan információkat, amelyek alapján elmélyíthetik az új anyagokkal kapcsolatos ismereteiket a gyorsan fejlődő piac biztonságossá tétele érdekében.

Cikk küldése e-mailben

Comments are closed.