>>> 2005年第9期
纳米产品,想说爱你不容易
作者:谭敦民
纳米面料真有这么神奇吗?面料怎么会和纳米技术密切相关?这神奇的纳米材料对人体安全吗?
纳米技术,神奇又诱人
让我们首先来了解一下什么是纳米技术。纳米技术是20世纪90年代出现的一种崭新技术,纳米是一种肉眼看不见的细小颗粒,颗粒小到为1米的十亿分之一。纳米技术就是研究在0.1-100纳米的尺度空间内,电子、原子和分子运动规律和特性的崭新技术。
哈尔滨某公司研制成功的纳米锌涂料技术,可以广泛地应用于生产和生活各个领域,经过这一技术处理的元件,表面涂层只有千分之八毫米的厚度,耐腐蚀性却比镀锌产品高20倍,可以为国家节省大量的锌金属。
美国克莱门大学研制出纳米衣物自动清洗染料,这种染料可以合成在任何衣物上,在有水的情况下就会自动清洁,向这种衣物喷洒水雾或者用湿毛巾擦拭,就可以达到清洗的目的,大大简化了衣物清洗的过程。
中国工程院院士孙克宁教授,采用纳米技术研制成功的固体氧化物电池,不仅比一般电池使用寿命长,而且成本大大降低,成为所有燃料电池中能源利用率最高的电池。
美国宾夕法尼亚大学、明苏尼达大学组成的研究小组,发明了装载荧光材料的纳米低聚合分子囊泡,这种囊泡可以使科学家透过皮肤和肌肉,看到组织深处的肿瘤。实验人员给大鼠皮下注射这种囊泡,透过远红外反射,他们清楚地看到了大鼠体内的肿瘤。这一发明对肿瘤的治疗具有重大意义。
将纳米技术用于塑料工业,生产的纳米塑料可以代替人的血管、骨骼,广泛用于各种医疗手术之中,有人比喻为.这将是医疗技术上的一场革命。
纳米技术使得科技发展日新月异。著名科学家钱学森指出:“纳米技术是21世纪科技发展的重点,会是一场革命,而且还会是一次产业革命。”美国科学技术委员会2004年3月向美国国会提出:应该把启动纳米技术看作是下一次工业革伞的关键。日本最近建立了纳米材料研究中心,把纳米技术列为新五年科技基本计划的研究开发重点。德国也把纳米技术列为新世纪科技开发的重要战略领域,俄罗斯、英国、法国等发达国家也投入巨资研究纳米技术。我国的纳米技术研究也一直不甘落后,在许多领域处于国际领先地位。我国台湾地区的纳米应用技术蓬勃发展,市场上有纳米鞋二纳米袜、纳米防晒乳、纳米牙膏、纳米马桶等在销售。纳米材料越来越多地进入百姓的生活。
纳米材料和技术不仅在生活上广泛应用,更重要的是在能源、电子、航天、环境、医药保健、信息技术、材料制造业、生物工程、农业、化工材料等方面蕴含着巨大的发展潜力。
纳米技术,是一把双刃剑
市场上越来越多的商品,比如化妆品、纺织品、涂料、抗菌材料等都含有纳米材料或技术,不少厂家也以含有纳米材料为卖点招徕顾客。但是,这些含有纳米材料的产品,尤其是直接与人体接触的产品,是否会导致特殊的生物效应?是否会对人体的健康造成危害?能保证生物体和环境的安全吗?
美国国家环保局最近宣布,他们已经向12所大学拨款400万美元,用于开展纳米材料对环境和人体可能造成的危害的研究。重点研究5个方面的大问题:许多与皮肤直接接触的化妆品含有纳米材料,首先研究的是皮肤对纳米材料的吸附和对皮肤的毒性;纳米材料进入饮用水的后果;纳米材料对操作者肺部组织影响的研究,以及在通风道中纳米颗粒对动物的影响; 已经变成海洋或者淡水水域沉淀物的纳米颗粒对环境的影响;在什么条件下,纳米颗粒可能吸收或者污染环境?这5个研究方向,被人们简称为5大安全问题。
我国专门研究纳米技术的专家,近期完成了纳米颗粒心肺毒性研究。他们将细微的纳米颗粒混入水溶液,注入大鼠的气管以后发现,愈是细微的纳米颗粒占据的气管和肺部的表面积愈大,引起肺炎、氧化压力指标显著增加。许多疾病如癌症、心血管病及帕金森病的发生,都与氧化压力指标上升有关。就是说,纳米颗粒进入动物心肺以后,容易造成肺炎、肺损伤、氧化压力指标上升,导致血管阻塞、心肌发炎以及组织退化等各种症状的出现。
英国皇家学会和英国皇家工程学院组成的调查小组的报告,对纳米的安全性发出预警,报告指出:“游离的纳米颗粒和纳米管可能会穿透细胞,产生毒性。”
我国著名纳米科学专家白春礼院士直言不讳地承认:“任何技术都是有两面性的,纳米技术也可能同样是把双刃剑。我们要做的是,在发展纳米技术的同时,同步开展其安全性研究,使纳米技术有可能成为人类第一个在其可能产生负效应之前,就已经经过认真研究,引起广泛重视,并最终能安全造福人类的新技术。”
一些科技工作者指出,也许大部分纳米材料对人体无害,但是,由于它比细胞还小上千倍,某些纳米材料也许可能导致灾难,特别是那些与人体和生命直接相关的材料。因此,在我们还不了解纳米材料的很多生物效应的时候,首先应该研究其安全性。
从上面的分析可以看出,纳米材料及产品可能对人体存在潜在的危害,这一点不能不引起我们的关注和注意。现在是否就成为纳米材料或产品的消费者,还真的值得考虑。
有鉴于此,我国首批纳米材料标准,包括《纳米材料术语》等7项国家标准于2005年4月1日开始实施。国家标准委员会主任李中海指出了纳米产品市场出现的另一个值得注意的问题,他说,纳米材料在得到社会广泛关注和重视的同时,也出现了虚伪的炒作,一些商家玩弄“纳米技术戏法”,鱼目混珠的“纳米”产品一哄而上,让消费者真伪难辨。国家今后将逐步建立起纳米产品的市场准入和技术标准体系,以确保纳米产品市场的纯洁性和安全性。
(编辑 汤知慧)