Наноматеріали: перспективи використання та ризики для біосфери

Abstract

З моменту одержання та ідентифікації нового типу речовин і матеріалів, які були названі нанооб ’єктами, почалися лавиноподібні дослідження як властивостей означених матеріалів, так і способів їх синтезу та використання. Весь цей комплекс дій призвів до появи нових, унікальних за якістю та чутливістю пристроїв і систем, зокрема високочутливих датчиків різних типів, як-от хімічних, біологічних, оптичних тощо. Ці пристрої та системи, на думку багатьох дослідників, можуть сприяти покращенню якості життя людини завдяки безперервному високочутливому аналізу її внутрішнього середовища та швидкої профілактики проблем, що виникають зі здоров’ям. Однак згодом з’явилися дані про можливі небезпечні та непередбачувані наслідки неконтрольованого використання нанооб’єктів через надзвичайну хімічну та біологічну активність наноматеріалів. Це може призводити до руйнування та деформації структур. Зокрема, наноекологічні загрози можуть виникнути на клітинному рівні, при виході з ладу багатьох ферментних систем організму. Також існують технологічні і навіть соціальні загрози, пов’язані зі створенням супермініатюрних постійно діючих систем спостереження за діями людини, що небезпечно з точки зору дотримання прав людини. У зв’язку з цим виникає необхідність узгодити науково-технічну доцільність вивчення наноматеріалів і створення законів, які б поставили під суспільний контроль небезпеку цих досліджень. Оскільки дослідження проводяться зі значно більшою швидкістю, ніж регуляторні обмеження в цій сфері, важливо прискорити процеси врівноваження цих дій. Для цього вивчається вплив поширених нанооб’єктів, таких як оксиди деяких металів, наноструктур карбону тощо на різні органи та системи лабораторних тварин. Важливо вивчити їх метаболізм, шляхи перетворення в організмі та поширення в навколишньому середовищі. Крім того, перш ніж обговорювати вплив наноматеріалів, необхідно ознайомитись з їх сучасною класифікацією та основними джерелами як природного, так і штучного походження, а також з хімічними й токсичними властивостями.

Since the receipt and identification of a new type of substances and materials called nanoscale, avalanche-like studies have begun on the properties of these materials, as well as methods for their synthesis and use. This complex of actions has led to the emergence of new, unique in quality and sensitivity devices and systems, including high-sensitive sensors of various types, such as chemical, biological, optical, etc. These devices and systems, according to many researchers, can contribute to improving the quality of life of a person through continuous, highly sensitive analysis of his internal environment and the rapid prevention of health problems. However, further information was provided on the possible hazards and unpredictable consequences of the uncontrolled use of nano- bots. This can lead to the destruction and deformation of structures as on particular nanoecological threats, there may be a cellular level, and the failure of many enzyme systems in the body. In addition, there are technological and even social threats. In connection with this, there is a need to reconcile the scientific and technical feasibility of studying nanomaterials and the creation of laws that would put the danger of these studies under public control. Since research is proceeding at a much faster rate than the regulatory constraints in this area, it is important to accelerate the processes of balancing these actions associated with the creation of super-miniaturals of permanently functioning human rights monitoring systems that are dangerous from the point of view of respect for human rights. To do this, the study of the effects of common nanoparticles, such as some metal oxides, carbon nanostructures, etc., is carried out on various organs and systems of laboratory animals. It is important to study their metabolism, ways of transformation in file organism and distribution in the environment. In addition, before discussing the impact of nanomaterials, it is necessary to familiarize themselves with their current classification and the main sources of their natural and artificial origin, as well as their chemical and toxic properties.