Nanotoksikologi – en liten introduksjon

Artikkelen under ble publisert for første gang i 2013 og er første del av en serie om nanotoksikologi og utfordringene med dette feltet.

Utfordringen med å definere nanoteknologi

Mennesket blir eksponert for en mengde materialer, substanser og partikler hver eneste dag gjennom vår kontakt med omgivelsene. Alle disse varierer i størrelse, effekt og toksisitet, og finnes i alle former og styrker. Med introduksjonen av nanoteknologi har menneskeskapte uorganiske nanopartikler blitt en del av våre omgivelser og vårt daglige liv. Dette har dannet grunnlaget for forskningen innen nanotoksikologi, et svært utfordrende område. På grunn av størrelsen skiller nanoteknologien seg fra andre teknologier i den forstand at den har et ekstremt potensiale, men med tilsvarende stor fallhøyde. For å i det hele tatt kunne vurdere nanotoksisitet må man prøve å definere: hva er egentlig nanoteknologi?

Nano – Definisjon og terminologi

Ordet Nano er i seg selv et prefiks som indikerer en størrelse på samme måte som Mega eller Kilo og benevningen nano refererer til 10-9. Å forsøke å regulere «nano» krever en god definisjon av når, innen en variasjon av definisjoner, endringen som gjør nanoteknologi spesiell egentlig skjer. Nano blir nemlig brukt i vårt daglige språk som noe som enten er veldig lite eller noe som er nytt og fantastisk. For eksempel er Tata Nano en liten og billig bil som «alle» skal ha råd til. En nanotur er en hypermoderne definisjon av en storbyweekend, mens en nanoski er et sterkere og lettere produkt som kan, men ikke må, inneholde ny nanoteknologi. Enkle definisjoner som hva er nanoteknologi, nanomaterialer og nanopartikler blir derfor vanskelig. I det metriske system går nanoskalaen fra 1 til 999 nanometer (nm), der 1000 nanometer er 1 mikrometer (µm), mens den internasjonale standardiseringsorganisasjonen ISO definerer nanoskalaen i ISO/TS 27687 som:

«Nanoscale: Size range from approximately 1 nm to 100 nm.»

Så hvor setter man egentlig grensen for hva som er “nano”? Skal man stoppe på 100 nm, på 500 eller strekker de unike egenskapene seg helt opp til 1000 nm. Og skiller man på nano som er brukt i en bil sammenlignet med det som er brukt i et par ski? For å kunne evaluere den toksikologiske risikoen av nanoteknologi er det derfor viktig å sette noen grenser.

Nanoteknologi

Photo by dream designs.

Photo by dream designs. www.freedigitalphotos.net

Å definere nanoteknologi i noen få setninger er ganske vanskelig. UK Royal Society and Royal Academy of Engineering definerer nanoteknologi som følger:

«Nanotechnology is defined as the production and application of structures, devices and systems by controlling the shape and size of materials at nanometer scale. The nanometer scale ranges from the atomic level at around 0.2 nm (2 Å) up to around 100 nm.»

Mens International Risk Governance Council bruker følgende:

«Nanotechnology uses techniques, processes and materials at the supramolecular level, approximately in the range between 1-100 nanometers (nm), in order to create new properties and to stimulate particular desired functionalities.»

Ved første øyekast kan disse definisjonene se veldig like ut, men små variasjoner i ordbruk kan være utslagsgivende med tanke på regulering. Ordet «application» eller bruksområde som blir brukt i den første definisjonen er så bredt at det sannsynligvis setter flere begrensninger med tanke på regulering enn det som er meningen med definisjonen.

For nanoteknologi handler til syvende og sist om størrelse og størrelse betyr virkelig alt her. Den radikale endringen i egenskaper og kvaliteter fra et bulkmateriale som vi kan se og føle til det tilsvarende nanomaterialet er viktig. Det som gjør nanoteknologi unikt som teknologi er nemlig også det som gjør det unikt toksikologisk.

Nanomaterialer

Helse Canada satte opp en definisjon for nanomaterialer som er som følger:

  1. It is at or within the nanoscale in at least one spatial dimension, or;
  2. It is smaller or larger than the nanoscale in all spatial dimensions and exhibits one or more nanoscale phenomena.

«For the purposes of this denition: The term «nanoscale» means 1 to 100 nanometers, inclusive; The term «nanoscale phenomena» means properties of the product, material, substance, ingredient, device, system or structure which are attributable to its size and distinguishable from the chemical or physical properties of individual atoms, individual molecules and bulk material; and, The term «manufactured» includes engineering pro- cesses and control of matter and processes at the nanoscale.»

Mange definisjoner av nanomaterialer ligner på denne, der størrelse blir satt innenfor gitte intervall og dimensjoner. 1 nm er vanlig som nedre grense, mens 100 nm ofte er den øvre. Det er utfordrende er at dette intervallet ikke er bevist; en størrelse på 101 nm bør ikke nødvendigvis unntas fra de regler som måtte gjelde for nanomaterialer.

NanotoxNanopartikler

Ordet man kanskje møter oftes innen toksikologien er nanopartikler. ISO/TS 27867 definerer et nanoobjekt som et objekt som har en eller flere dimensjoner innenfor nanoskalaen, hvor en nanopartikkel er et objekt med tre dimensjoner innen nanoskalaen. Men for forbrukere kan beskrivelsene være veldig forvirrende når produsenter merker sine produkter med partikler, ioner og teknologi om hverandre. For eksempel blir tilsetningsstoffet sølv, som er et populært antibakterielt stoff innen forbruksvarer, merket som sølvnanopartikler, nanosølv og sølvioner, uten at det fra produsentens side er noen reel forskjell på produktet.

Man nærmer seg i større og større grad en enighet om hva som er «nano» i toksikologisk sammenheng. Behovet for å sette grensene er stort, ikke minst for forbrukeren. Mange misforståelser har oppstått som følge av at ordet nano har blitt forbundet med fare uten at det alltid har vært noen grunn til det. I den neste delen av denne serien vil vi fokusere på de toksikologiske aspektene ved nanoteknologien.

Facebooktwittergoogle_plusredditpinterestlinkedinmailby feather
 

Tagged:


Lars Fabricius

Om

Veien til et bærekraftig samfunn krever innovasjon, hvilket for meg gjør koblingen mellom nanoteknologi og miljø veldig spennende. I smallPrint ser jeg på anvendelsen av nye systemer og teknologier og hvordan de vil påvirke vår hverdag. Til daglig jobber jeg med utvikligen av fremtidens transportsystemer og anvendelsen av disse.


'Nanotoksikologi – en liten introduksjon' har ingen kommentarer

Vær den første til å kommentere dette innlegget

Del dine tanker

Your email address will not be published.

© smallPrint A.S. All right reserved. Page based on Old Paper by ThunderThemes.net