Куди йдуть наночастинки, коли барвник стирається? Цзясін Хуан, Північно-західний університет, CC BY-ND

Графен - це щось на зразок знаменитості у світі нанорозмірних матеріалів. Ізольований у 2004 році лауреатами Нобелівської премії Андре Гейм та Костянтин Новоселов, ці надтонкі листи атомів вуглецю вже знаходять нове застосування в таких областях, як електроніка, високоефективні системи опалення, технології очищення води та навіть м’ячі для гольфу. Згідно з останніми дослідженнями, опублікованими в журналі Chem, тепер до цього списку можна додати фарби для волосся.

Але наскільки безпечним та відповідальним є це нове використання чудо-матеріалу на основі вуглецю?

Північно-західний університет прес-реліз з гордістю оголосивши: "Графен знаходить нове застосування як нетоксичну, антистатичну фарбу для волосся". Оголошення породило заголовки на кшталт «Досить токсичних фарб для волосся. Натомість ми могли б використовувати графен, "І"Графен "чудо-матеріал", використовуваний для створення найкращої фарби для волосся».

З цих заголовків вам можуть пробачити думку про те, що безпека фарб для волосся на основі графену вже закінчена. Тим не менше вивчивши потенційний вплив на здоров’я та навколишнє середовище інженерних наноматеріалів для більше років, ніж я хочу пам’ятати, Я вважаю такі надмірно оптимістичні висловлювання тривожними - особливо коли вони не підтверджені чіткими доказами.

Крихітні матеріали, потенційно більші проблеми

Розроблені наноматеріали, такі як графен та оксид графена (конкретна форма, що використовується в експериментах з барвниками), не обов'язково шкідливі. Але наноматеріали можуть поводитися незвично, що залежить від розміру частинок, форми, хімії та застосування. Через це дослідники вже давно обережно ставляться до чистого стану здоров'я, не попередньо широко перевіряючи їх. І поки a велика кількість досліджень на сьогоднішній день не означає, що графен є особливо небезпечним, і це також не означає, що він абсолютно безпечний.

Швидкий пошук наукових праць за останні кілька років показує, що з 2004 року опубліковано понад 2,000 досліджень, які згадують про токсичність графена; лише у 500 році було опубліковано майже 2017.

Це все більше досліджень свідчить про те, що якщо графен потрапляє у ваше тіло або навколишнє середовище у достатній кількості, це може завдати шкоди. Наприклад, огляд 2016 року показав, що частинки оксиду графена можуть призводять до пошкодження легенів при високих дозах (що еквівалентно приблизно 0.7 г інгаляційного матеріалу). Інший огляд, опублікований у 2017 році, припустив, що це матеріали можуть вплинути на біологію деяких рослин і водоростей, а також безхребетних та хребетних у напрямку до нижнього кінця екологічної піраміди. Автори дослідження 2017 року дійшли висновку, що дослідження «однозначно підтверджує, що до графену в будь-якій з його численних форм та похідних слід підходити як до потенційно небезпечного матеріалу».

До цих досліджень потрібно підходити обережно, оскільки точні ризики впливу графену залежатимуть від того, як використовується матеріал, як відбувається вплив та скільки з ним зустрічається. Проте є достатньо доказів того, що цю речовину слід застосовувати з обережністю - особливо там, де є висока ймовірність впливу або що вона може потрапити в навколишнє середовище.

На жаль, графенові фарби для волосся ставлять галочку в обох цих коробочках. Використовуючи таким чином, речовина потенційно вдихається (особливо з розпилювальними препаратами) і потрапляє в організм через необережне використання. Також майже гарантовано, що надлишок графенвмісного барвника змиє стік і потрапить у навколишнє середовище.

Тут необхідна ретельна перевірка, щоб забезпечити належну безпеку матеріалу. Це те, що виходить за рамки, здавалося б, авторитету заголовка прес-релізу. Насправді такі оманливі заголовки можуть виявитись непродуктивними, оскільки вони підривають зусилля продемонструвати довіру до споживачів та інвесторів.

Підрив інших зусиль?

Мене попередив, наскільки контрпродуктивними можуть бути такі заголовки, мій колега Тім Харпер, засновник компанії G2O Water Technologies - компанія, яка використовує мембрани з покриттям графенового оксиду для очищення стічних вод. Як і багато компаній у цій галузі, G2O працює над тим, щоб відповідально використовувати графен, мінімізуючи кількість графену, яка в кінцевому підсумку викидається в навколишнє середовище.

І все ж, як Тім зазначав мені, якщо людей змусять вірити, що "підкидання декількох грамів графену в каналізацію кожного разу, коли ви фарбуєте волосся, це нормально, це робить недійсною всю роботу, яку ми робимо, переконуючись, що кілька нанограм графену на наші мембрани залишаються на місці ". Багато компаній, які використовують наноматеріали, намагаються зробити правильно, але важко виправдати час і витрати відповідальності, коли чужі більш кавалерські дії підривають ваші зусилля.

Тут наївні твердження про безпеку та підходи до пропаганди продуктів, що містять графен, можуть дуже легко загрожувати відповідальному розвитку та використанню цього матеріалу. І якщо компанії відмовляться від відповідальних дій, існує небезпека того, що споживачі, інвестори та навіть регулятори втратять довіру до своєї здатності забезпечувати безпеку продукції всіх видів.

Якщо це трапиться, споживачі будуть головними програвачами. Застосовуючи графен відповідально, графен може призвести до отримання більш стійких та екологічно чистих продуктів. Проте, спостерігаючи реакцію громадськості на такі технології, як генна інженерія, протягом останніх кількох десятиліть, я чітко усвідомлюю, що не завоювати довіру зацікавлених сторін та споживачів може заважати технологіям, незалежно від того, наскільки вони безпечні та корисні.

Надмірно перспективні результати та ігнорування ризику

Тут дослідникам та їх установам потрібно вийти за межі “економія обіцянок”, Що стимулює до гіперболи та перешкоджає обережності і критичніше думайте про те, як їх вислови можуть врешті-решт підірвати відповідальний та корисний розвиток технології. Вони можуть навіть розглянути можливість використання таких вказівок, як Принципи відповідальних інновацій розроблена організацією Суспільство всерединінаприклад, щоб керувати тим, що вони роблять і говорять.

На їх честь, автори дослідження барвників дали побічну згадку дослідженню безпеки графену, головним чином зосередившись на передбачуваному рівні безпеки порівняно з сучасними барвниками. Тим не менше, навіть цей нетривалий рівень обережності не зміг досягти прес-реліз, яка рекламувала "нову фарбу для волосся, яка є нетоксичною, не пошкоджує і зберігає багато миття, не вицвітаючи".

Може виявитися, що фарби для волосся на основі графену можна безпечно розробляти. Чесно кажучи, заявлена ​​заявка ще навіть не близька до комерційних досліджень та розробок, не зважайте на полицю салону. І, звичайно, є справа для заміни деяких агресивні хімічні речовини, які в даний час використовуються в деяких продуктах з більш доброякісними. Але цього не станеться, поки дослідники та їхні установи засліплюють законні занепокоєння та застереження із сліпим оптимізмом.

Швидше, дбаючи більше про те, як розробляються та пропагуються дослідження наноматеріалів, дослідники та їх академічні установи можуть зробити багато для того, щоб забезпечити майбутні споживчі продукти, що підтримують наноматеріали, безпечними, корисними та, перш за все, відповідальними.

про автора

Ендрю Мейнард, директор, Лабораторія ризикових інновацій, Університет штату Арізона

Ця стаття була спочатку опублікована на Бесіда. Читати оригінал статті.

Суміжні книги

at InnerSelf Market і Amazon