Pe măsură ce colorantul dispare, unde se duc nanoparticulele? Jiaxing Huang, Universitatea Northwestern, CC BY-ND

Grafenul este o celebritate în lumea materialelor la scară nano. Izolat în 2004 de câștigătorii Premiului Nobel Andre Geim și Konstantin Novoselov, aceste foi ultra-subțiri de atomi de carbon găsesc deja noi utilizări în domenii precum electronică, sisteme de încălzire de înaltă eficiență, tehnologii de purificare a apei și chiar mingi de golf. Conform unor cercetări recente publicate în revista Chem, vopselele de păr pot fi acum adăugate la această listă.

Dar cât de sigură și responsabilă este această nouă utilizare a materialului-minune pe bază de carbon?

Universitatea Northwestern comunicatul de presă a anunțat cu mândrie, „Graphene găsește o nouă aplicație ca vopsea de păr anti-statică netoxică”. Anunțul a dat naștere la titluri precum „Suficient cu vopselele toxice pentru păr. Am putea folosi în schimb grafen," și "Grafenul „material miracol” folosit pentru a crea vopseaua de păr finală. "

Din aceste titluri, s-ar putea să fiți iertat că ați făcut ideea că siguranța vopselelor de păr pe bază de grafen este o afacere încheiată. Inca după ce am studiat impactul potențial asupra sănătății și asupra mediului de nanomateriale proiectate pentru mai mulți ani decât îmi pasă să-mi amintesc, Mi se par îngrijorătoare astfel de declarații prea optimiste - mai ales atunci când nu sunt susținute de dovezi clare.

Materiale mici, probleme potențial mai mari

Nanomaterialele proiectate, cum ar fi grafenul și oxidul de grafen (forma particulară utilizată în experimentele de colorare), nu sunt neapărat dăunătoare. Dar nanomaterialele se pot comporta în moduri neobișnuite, care depind de mărimea particulelor, forma, chimia și aplicarea. Din această cauză, cercetătorii au fost mult timp prudenți cu privire la a le oferi o factură curată de sănătate, fără a le testa mai întâi pe larg. Și în timp ce a mare corp de cercetări până în prezent nu indică faptul că grafenul este deosebit de periculos și nici nu sugerează că este complet sigur.

O căutare rapidă a lucrărilor științifice din ultimii ani arată că, din 2004, au fost publicate peste 2,000 de studii care menționează toxicitatea grafenului; aproape 500 au fost publicate doar în 2017.

Acest număr tot mai mare de cercetări sugerează că, dacă grafenul pătrunde în corpul dumneavoastră sau în mediu în cantități suficiente, ar putea provoca daune. O revizuire din 2016, de exemplu, a indicat că particulele de oxid de grafen ar putea duce la leziuni pulmonare la doze mari (echivalent cu aproximativ 0.7 grame de material inhalat). O altă recenzie publicată în 2017 a sugerat că acestea materialele ar putea afecta biologia a unor plante și alge, precum și a nevertebratelor și vertebratelor spre capătul inferior al piramidei ecologice. Autorii studiului din 2017 au concluzionat că cercetarea „confirmă fără echivoc că grafenul în oricare dintre numeroasele sale forme și derivați trebuie abordat ca un material potențial periculos”.

Aceste studii trebuie abordate cu atenție, deoarece riscurile precise ale expunerii la grafen vor depinde de modul în care este utilizat materialul, de modul în care apare expunerea și de cât de mult este întâlnit. Cu toate acestea, există suficiente dovezi care să sugereze că această substanță ar trebui utilizată cu precauție - mai ales atunci când există șanse mari de expunere sau că ar putea fi eliberată în mediu.

Din păcate, vopselele de păr pe bază de grafen bifează ambele aceste casete. Folosită în acest mod, substanța este potențial inhalabilă (în special în cazul produselor cu pulverizare) și ingerabilă printr-o utilizare neglijentă. De asemenea, este aproape garantat că excesul de vopsea care conține grafen va spăla scurgerea și în mediu.

Aici, este necesară diligența necesară pentru a se asigura că materialul este sigur în mod acceptabil. Acesta este ceva care depășește autoritatea aparentă a titlului unui comunicat de presă. De fapt, astfel de titluri înșelătoare ar putea ajunge să fie contraproductive, deoarece subminează eforturile de a demonstra încrederea în consumatorii și investitorii.

Subminarea altor eforturi?

Am fost alertat de cât de contraproductiv pot fi astfel de titluri de către colegul meu Tim Harper, fondatorul G2O Water Technologies - o companie care utilizează membrane acoperite cu oxid de grafen pentru tratarea apelor uzate. La fel ca multe companii din acest domeniu, G2O a lucrat pentru a utiliza grafenul în mod responsabil prin minimizarea cantității de grafen care ajunge să fie eliberată în mediu.

Totuși, așa cum mi-a subliniat Tim, dacă oamenii sunt determinați să creadă că „aruncarea de câteva grame de grafen în scurgere de fiecare dată când vă vopsiți părul este în regulă, acest lucru invalidează toată munca pe care o facem, asigurându-ne că cele câteva nanograme de grafen de pe membranele noastre rămân așezate. ” Multe companii care folosesc nanomateriale încearcă să facă ceea ce trebuie, dar este greu să justifici timpul și cheltuielile pentru a fi responsabil atunci când acțiunile mai cavalere ale altcuiva îți subminează eforturile.

Aici, afirmațiile naive privind siguranța și abordările gung-ho pentru promovarea produselor care conțin grafen ar putea amenința foarte ușor dezvoltarea și utilizarea responsabilă a acestui material. Și dacă companiile se retrag din a acționa în mod responsabil, există pericolul ca consumatorii, investitorii și chiar autoritățile de reglementare să își piardă încrederea în capacitatea lor de a asigura siguranța produselor de orice fel.

Dacă se întâmplă acest lucru, consumatorii vor fi ultimii pierzători. Utilizat în mod responsabil, grafenul ar putea duce la produse mai durabile și mai ecologice. Cu toate acestea, după ce am urmărit reacția publică împotriva tehnologiilor precum ingineria genetică în ultimele două decenii, sunt extrem de conștient că eșecul de a câștiga încrederea părților interesate și a consumatorilor poate împiedica tehnologiile, indiferent de cât de sigure și benefice sunt.

Rezultate prea promițătoare și ignorarea riscului

Acesta este locul în care cercetătorii și instituțiile lor trebuie să treacă dincolo de un „economia promisiunilor”Care stimulează hiperbola și descurajează prudența și gândesc mai critic la modul în care declarațiile lor pot submina în cele din urmă dezvoltarea responsabilă și benefică a unei tehnologii. S-ar putea să dorească chiar să ia în considerare utilizarea unor linii directoare, cum ar fi Principii pentru inovare responsabilă dezvoltat de organizație Societate înăuntru, de exemplu, pentru a ghida ceea ce fac și spun.

Din păcate, autorii studiului colorantului au dat o mențiune trecătoare cercetărilor privind siguranța grafenului, concentrându-se în principal pe un nivel de siguranță presupus în comparație cu produsele colorante actuale. Cu toate acestea, chiar și acest nivel de precauție perfuzional nu a reușit să-l transforme în comunicatul de presă, care susținea o „nouă vopsea de păr care nu este toxică, care nu dăunează și rezistă prin multe spălări fără să se estompeze”.

Se poate dovedi că vopselele de păr pe bază de grafen pot fi dezvoltate în siguranță. Pentru a fi corect, aplicația raportată nu este încă aproape de cercetare și dezvoltare comercială încă, nu vă mai gândiți la raftul salonului. Și, cu siguranță, există un caz de făcut pentru înlocuirea unora dintre substanțe chimice dure utilizate în prezent în unele produse cu altele mai benigne. Dar acest lucru nu se va întâmpla în timp ce cercetătorii și instituțiile lor vor analiza preocupările legitime și avertizează cu optimism orb.

Mai degrabă, având mai multă grijă în modul în care este încadrată și promovată cercetarea nanomaterială, cercetătorii și instituțiile academice ale acestora ar putea face multe pentru a se asigura că viitoarele produse de consum pentru nanomateriale sunt sigure, benefice și, mai presus de toate, responsabile.

Despre autor

Andrew Maynard, director, Risk Inovation Lab, Arizona State University

Acest articol a fost publicat inițial Conversaţie. Citeste Articol original.

Cărți conexe

at InnerSelf Market și Amazon