Nanotechs Skadelige Virkninger På Småhavs Skabninger Rør Bekymring

{h1}

En ny undersøgelse er et første skridt i retning af at forstå, hvordan et nyt højteknologisk kemikalie kan påvirke miljøet.

Et højteknologisk materiale kaldet carbon nanorør er skadeligt for væksten og levetiden for små dyr, der er vigtige for havets liv, en ny undersøgelse har fundet. Rengøring af urenheder af nanorør kan imidlertid gå langt hen imod at reducere deres toksiske virkninger på havets liv, tilføjede undersøgelsen. Forskningen er i den første bølge af enkle eksperimenter om nanoteknologiens virkninger på miljøet.

På nuværende tidspunkt er kulstofnanorør ikke et almindeligt anvendt eller dumpet materiale. De optræder i high-end sportsudstyr såsom tennisrackete og i eksperimentelle flyvemaskiner. I fremtiden tror eksperter imidlertid, at de små rør, der er lavet af rulleplader af kulstof, kun et atom tykt, sandsynligvis vil dukke op i mange flere ting. Carbon nanorør udvikles til supereffektive solpaneler og vandfiltre samt til at skabe lette, men stærke materialer.

"Hvis ansøgningssiden vokser, ville vi måske have meget, meget mere materiale, så ville det være et problem," sagde Baolin Deng, en kemiker og ingeniør ved University of Missouri, der ledede den nye forskning, til InnovationNewsDaily. "Hvis vi kan lave et bedre produkt med carbon nanorør, er det godt for mig. Men samtidig må vi virkelig se på de potentielle virkninger af disse materialer, så vi bliver ikke overraskede i fremtiden. "

Dengs undersøgelse viser de separate virkninger af carbon nanorør og metal urenheder, der sædvanligvis sidder fast på nanorørernes overflader efter fremstillingen, siger Desiree Plata, en forsker, der studerer kemikalier i miljøet ved Duke University i Durham, NC (Plata var ikke involveret i Dengs undersøgelse.) Samtidig adskiller flere aspekter af undersøgelsen ikke nøjagtigt, hvad der sandsynligvis vil ske for nanorør i naturen, så der kræves mere nøjagtige tests af carbon nanorør, sagde hun.

Carbon nanorør i laboratoriet

Til deres undersøgelse valgte Deng og hans kolleger fire arter af små hav og flodmundinger, som forskere ved, er følsomme for kemikalier i deres miljø og er vigtige for andre dyr i havet. De sætter dyrene, herunder en slags musling og en krebsdyr et par millimeter i længde i tanke i et laboratorium.

Forskerne tilføjede kulstofnanorør til nogle af tankene, så vandet havde en 1 procent koncentration af nanorør. De målte hvor mange dyr overlevede, og hvor meget de voksede.

De fandt, at nanorørerne reducerede dyrenes vækst og levetid. Da de forsøgte at rense nanorørene, før de blev føjet til deres tanke, fandt de flere af dyrene overlevet, men de voksede stadig mindre end dyr, der blev dyrket i tanke uden kulstofnanorør. [10 måder, du bruger nanoteknik lige nu (og ikke engang kender det)]

Andre forskere har vist, at carbon nanorør påvirker væksten af ​​små marine dyr, men fordi toksiske metaller bruges til at fremstille rørene, var videnskabsmænd ikke sikre på, om rørets virkninger måske kun er fra fremstillingskemikalierne. "Hvad vi fandt er, at både carbon nanorørene og urenhederne bidrog til toksiciteten af ​​dette materiale, "sagde Deng.

Men det er simpelthen muligt at rense rørene, så det kan reducere nogle af deres virkninger. "Rengøring af disse materialer kan ikke være så svært," sagde Deng. Han anbefaler fabrikanter at rydde af giftige kemikalier, inden de sætter kulstofnanorør i golfklubber, solpaneler eller andet.

På den anden side sagde Plata, at Dengs undersøgelse er et første skridt, der kan være svært at omsætte til mange lektioner for det virkelige liv. Mængden af ​​nanorør Deng og hans kolleger, der er føjet til deres dyrs tank, er en milliard til en milliard gange større end hvad forskere forventer af fabriksemissioner og nedbrydning af nanorørprodukter i lossepladser, sagde hun. "Der ville aldrig være en sag, hvor du ville have en koncentration af det i en prøve," sagde hun.

Selvom mange mennesker kan forvente, at en højere koncentration undersøgelse ville overdrive de skadelige virkninger af et kemikalie, kan der for nanotubes tilfælde for mange nanorør faktisk reducere de negative konsekvenser af materialet for havdyr. Ved høje koncentrationer har nanorør tendens til at klumpe sammen og fungere som om de var større partikler. Sådanne klumper reducerer dyrs eksponering for nanorørerne, så klumperne kan virke mindre giftige end de enkelte partikler, der findes i de lavere koncentrationer, forskerne forventer, sagde Plata. [Farerne ved små ting: Hvad vi ved om nanotekniksikkerhed i dag]

Deng mener på den anden side, at hans studie nøjagtigt efterligner, hvad der kan ske uden for laboratoriet. Carbon nanorør tendens til at falde til bunden af ​​vand og klump, sagde han. De kan vise sig i meget høje koncentrationer på nogle steder, sagde han.

Er der behov for nye love?

En ting, både Deng og Plata er enige om: Med hvilke videnskabsmænd kender nu, er det svært at sige, om kulstofnanorør har brug for yderligere love, der regulerer deres bortskaffelse.

Deng vil gerne se undersøgelser om, hvor præcis kulstofnanorør ville gå, når de frigives i vand. Falder de til bunden af ​​vandet? Klumper de virkelig tykt i bestemte områder?

Plata hævdede, at forskere skulle studere kulstofnanorør i koncentrationerne tættere på dem, som eksperter tror sandsynligvis vil forekomme. Hun bemærkede også, at laboratorietanke oversimplify hvad der ville ske i det åbne hav. "Det ville være ok, hvis vi vidste, hvordan man tager den simple sag og oversætter den til det komplekse tilfælde, men vi er ikke der endnu," skrev hun i en senere email til InnovationNewsDaily.

"De fleste af de toksicitetsundersøgelser, der er blevet udført i akvatiske og sedimentære systemer, er virkelig i koncentrationer, der er for høje til at vide, om noget vil få effekt," sagde hun. "Men de foreslår forsigtighed."

Deng og hans kolleger offentliggjorde et papir om deres forskning i juni, i tidsskriftet Environmental Toxicology and Chemistry.

Denne historie blev leveret af InnovationNewsDaily, et søsters websted til WordsSideKick.com. Du kan følge InnovationNewsDaily medarbejderforfatter Francie Diep på Twitter @ franciediep. Følg InnovationNewsDaily på Twitter @News_Innovation, eller på Facebook.


Video Supplement: .




DA.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Af Materialer Tilladt Kun Prostanovkoy Aktivt Link Til Webstedet DA.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com