2008年5月21日
今天发表在《自然纳米技术》上的一项重要研究表明,某些形式的碳纳米管——这是“纳米技术革命”的典型代表——如果吸入足够的量,可能会像石棉一样有害。
这项研究使用了现有的方法,来观察特定类型的纳米管是否有可能导致间皮瘤——一种肺部内壁的癌症,接触后可能需要30-40年才会出现。结果表明,长而薄的多壁碳纳米管看起来像石棉纤维,其行为也像石棉纤维。
近20年前发现的碳纳米管被称为21世纪的神奇材料。它们像塑料一样轻,比钢更坚固,正被开发用于新药、节能电池和未来电子产品。但自从他们的发现以来,人们对这些纳米材料中的一些是否会造成伤害并破坏所有类型碳纳米管(包括多壁和单壁碳纳米管)的新兴市场提出了疑问。根据美国《化学与工程新闻》(Chemical&Engineering News)杂志上的一篇文章,领先的预测公司表示,在未来四到七年内,所有纳米管的年销售额可能达到20亿美元。欧洲杯足球竞彩
“这项研究正是确保纳米技术安全和负责任发展所需的战略性、高度集中的研究,”安德鲁·梅纳德(Andrew Maynard)说,他是新兴纳米技术项目的首席科学顾问,也是该论文的合著者。“该研究着眼于一种预计将有广泛商业应用的特定纳米级材料,并就特定的健康危害提出了具体问题。尽管科学家十多年来一直在关注细长碳纳米管的安全性,但目前美国联邦纳米技术欧洲杯线上买球环境中没有任何研究需要。”医疗、健康和安全风险研究战略解决了这一问题。”
据美国主要智库兰德公司(RAND Corporation)称,广泛接触石棉已被称为美国历史上最严重的职业健康灾难,与石棉相关疾病的成本预计将超过2,000亿美元。
锡顿安东尼,MD,一位论文的合著者和英国阿伯丁大学的名誉教授说:“石棉相关癌症的发病率在20世纪50年代和60年代首次被注意到,尽管石棉的使用在25年前迅速减少,但这种情况可能还会持续几十年。虽然有理由认为纳米管可以安全使用,但这将取决于采取适当的措施防止它们在制造、使用和最终处置的地方被吸入。这些步骤应基于对接触和风险预防的研究,从而对其使用进行监管。这项研究的结果是2004英国皇家学会在英国预测的,我们不能再推迟对这项研究的投资。
英国爱丁堡大学的Kenneth Donaldson教授领导的研究人员研究了长短碳纳米管、长石棉和短石棉纤维以及炭黑的潜在作用,从而导致病理反应被认为是间皮瘤的前兆。材料被注射到小鼠的腹腔,这是肺衬里长纤维反应的敏感预测因子。
“结果很清楚,”唐纳森说。“又长又薄的碳纳米管显示出与又长又薄的石棉纤维相同的效果。”
石棉纤维是有害的,因为它们足够薄,可以深入肺部,但足够长,足以扰乱肺部清除颗粒的内置清除机制。欧洲杯猜球平台
唐纳森强调,仍有一些谜题需要填补。“我们仍然不知道碳纳米管是否会在空气中飘散并被吸入,或者,如果它们确实到达肺部,它们是否能够通过自己的方式到达敏感的外层衬里。但如果他们真的有足够的数量到达那里,有可能一些人会发展成癌症——也许在呼吸了这些东西几十年后,”唐纳森说。
这项研究也有一线希望。唐纳森说:“短的或卷曲的碳纳米管不像石棉,通过了解长而薄的碳纳米管可能存在的危险,我们可以努力控制它们。这是个好消息,不是坏消息。这表明碳纳米管及其产品可以制造得安全。”
但唐纳森补充说,目前的研究只测试了纤维样的行为,并没有免除碳纳米管以其他方式损害肺部的责任。“如果我们想了解如何尽可能安全地使用这些材料,还需要更多的研究,”他指出。欧洲杯足球竞彩
碳纳米管是由原子厚的石墨制成的圆柱体。它们可能由单层石墨形成,也可能由多个同心石墨层组成,从而形成多壁碳纳米管。虽然纳米管的直径可以从几纳米到几十纳米不等,但它们可以是数百甚至数千纳米长。碳纳米管有很多种形式,有不同的形状、不同的原子排列,添加的化学物质的数量和类型也不同——所有这些都会影响它们的性质,并可能影响它们对人类健康和环境的影响。
梅纳德说:“这对纳米技术尤其是碳纳米管来说是一个警钟。”“作为一个社会,我们承担不起不开发这种不可思议的材料的代价,但我们也承担不起错误的代价——就像我们对石棉所做的那样。”
该论文可在《华尔街日报》网站上找到:http://www.nature.com/nnano.