Наночастиците могат да бъдат вредни за човешкото здраве и околната среда!

(То Марк Уизнър (Марк Виснер) от Университет Дюк (Университет Дюк, САЩ))

Учените са установили, че свойствата на наночастиците, които са толкова привлекателни за производителите, могат да имат отрицателно въздействие върху човешкото здраве и околната среда. Засега обаче малко се знае кои частици могат да бъдат вредни. в момента няма начин да се определи точно какво представлява наночастица.

В резултат на изследването, проведено от международна група учени от Център за екологичните последици от нанотехнологиите (Център за екологичните последици от нанотехнологиите, съкратено - CEINT), за Университет Дюк (Университет Дюк, САЩ), се формира нов поглед за това как да се подбират наночастици при изучаване на потенциалното отрицателно въздействие върху човешкото здраве и околната среда. Те открили, че въпреки че много малки частици се считат за „нано“, тези вещества често не отговарят на пълната дефиниция за притежание на специални свойства, които ги отличават от обикновените вещества.

Според най-често срещаната дефиниция частицата се счита за нано, ако: първо, размерът й е между 1 и 100 нанометра (nm) - приблизително 1/10 000 от диаметъра на човешки косъм; и второ, ако има свойства, които значително го отличават от обикновените аналози.

Специалните свойства на наночастиците се обясняват и с високото съотношение между повърхността и обема. В сравнение с обикновените частици, наночастиците имат по-висок процент на атоми на повърхността на структурата, тъй като именно повърхностните атоми осигуряват висока химическа активност. Тези изкуствени частици прах могат да бъдат намерени в повечето потребителски продукти, включително бои и слънцезащитни продукти, оборудване за пречистване на вода и системи за доставка на лекарства.

През последните няколко години дискусиите за наночастиците се фокусираха повече върху размера, отколкото върху свойствата. След преглед на научната литература обаче учените смятат, че старата дефиниция не е достатъчно точна. Необходима е дефиниция, която се фокусира върху свойствата, за да помогне на учените да идентифицират кои наночастици представляват най-голямата заплаха за околната среда или човешкото здраве.

„И на най-малките частици (по-малко от 30 нанометра) трябва да се обърне специално внимание, когато се изследва тяхното въздействие върху околната среда и човешкото здраве“, казва Марк Уизнър (Марк Визнер), професор по строителство и екологичен дизайн Университет Дюк (Университет Дюк) и режисьор CEINT.

„Има много потенциално нови изкуствени наночастици и затова трябва да съсредоточим усилията си върху тези, за които е най-вероятно да имат уникални свойства“, каза Уизнър (Виснер).

"Ключовият въпрос, на който трябва да се отговори, е дали дадена наночастица има токсични или опасни свойства, които наистина се различават от идентичните частици в своята маса", каза Уизнър (Визнер). "Все още няма отговор на този въпрос. За да отговорим, трябва да говорим общ език, оценявайки всички уникални свойства на тези нови материали.".

Изследователите установиха, че обикновено наночастиците, близки до 100 nm края на размерния спектър, имат по-малко специфични свойства, отколкото техните обемни аналози. Освен това те установиха факта, че наночастиците с размер по-малък от 30 nm обикновено проявяват уникални свойства, поради което изследователите трябва да им обърнат по-голямо внимание.

"Когато атомите на повърхността на много наночастици с размер по-малък от 30 нанометра взаимодействат със заобикалящата ги среда, тяхната кристална структура претърпява драстични промени", каза Уизнър (Виснер).

Например, поради увеличеното съотношение на повърхността към обема, наночастиците могат не само активно да реагират с други химикали в околната среда, но и да нарушават определени дейности на клетъчно ниво.

"Въпреки че има съобщения за токсичност на наночастици, която се увеличава с намаляването на размера, все още не е ясно дали това увеличение на реактивността е вредно за околната среда или човешкото здраве", каза Уизнър (Виснер). "За да се справи с този проблем, токсикологичните изследвания трябва да сравняват частиците, които проявяват нови свойства в зависимост от размера, и особено тези, които имат повишена реактивност в повърхностните си атоми, с тези, които не го правят.".