تقول الدراسة إن أنابيب الكربون النانوية خطرة مثل الأسبستوس
تقول الدراسة إن أنابيب الكربون النانوية خطرة مثل الأسبستوس
فيديو: تقول الدراسة إن أنابيب الكربون النانوية خطرة مثل الأسبستوس
فيديو: أفكار بلوازم المدرسة اصنعها بنفسك|| إخفاء الحلوى في الصف وحيل أخرى 2023, شهر فبراير
Anonim

أظهر بحث جديد أن الأنابيب النانوية الكربونية الطويلة الرفيعة بالإبر قد تؤدي إلى الإصابة بسرطان الرئة.

قد يكون استنشاق الأنابيب النانوية الكربونية ضارًا مثل استنشاق الأسبستوس ، ويجب تنظيم استخدامه خشية أن يؤدي إلى نفس مشاكل السرطان والتنفس التي أدت إلى حظر استخدام الأسبستوس كعزل في المباني ، وفقًا لدراسة جديدة نُشرت على الإنترنت اليوم بواسطة تقنية النانو الطبيعة.

أثناء الدراسة ، التي قادها معهد كوينز للأبحاث الطبية في جامعة إدنبرة / مركز أبحاث الالتهاب (CIR) في اسكتلندا ، لاحظ العلماء أن الأنابيب النانوية الكربونية الطويلة والرقيقة تبدو وتتصرف مثل ألياف الأسبستوس ، والتي ثبت أنها تسبب ورم الظهارة المتوسطة. ، وهو سرطان قاتل يصيب الغشاء المبطن لأعضاء الجسم الداخلية (خاصة الرئتين) وقد يستغرق ظهوره من 30 إلى 40 عامًا بعد التعرض له. تعتبر ألياف الأسبستوس ضارة بشكل خاص ، لأنها صغيرة بما يكفي لتتغلغل بعمق في الرئتين ولكنها طويلة جدًا بحيث يتعذر على جهاز المناعة في الجسم تدميرها.

توصل الباحثون إلى استنتاجاتهم بعد أن عرّضوا فئران المختبر لأنابيب نانوية بإبرة رفيعة: أصبحت البطانة الداخلية لتجاويف جسم الحيوانات ملتهبة وشكلت آفات.

تصنع الأنابيب النانوية الكربونية عمومًا من صفائح من الجرافيت لا يزيد سمكها عن ذرة - حوالي نانومتر ، أو عرض واحد من المليار من المتر ، وتتشكل في أسطوانات ، ويتراوح قطرها من بضعة نانومترات حتى عشرات النانومترات. (يمكن أن يصل طولها إلى مئات أو حتى آلاف النانومترات). وهناك قلق أكبر بشأن الأنابيب النانوية "متعددة الجدران" التي تتكون من عدة أسطوانات معززة ، لأنها قادرة على الاحتفاظ بأشكالها المدببة بشكل أفضل من الأنابيب النانوية الرقيقة.

لاحظ العلماء أوجه التشابه بين الأنابيب النانوية الكربونية والأسبستوس على مدى السنوات القليلة الماضية ، كما يقول المؤلف المشارك في الدراسة أندرو ماينارد ، كبير المستشارين العلميين لمشروع وودرو ويلسون الدولي للباحثين حول تقنيات النانو الناشئة ، ومقره في واشنطن العاصمة ماينارد ، والذي قام بذلك. يجري البحث والتحذير من المخاطر الصحية والبيئية المحتملة للأنابيب النانوية الكربونية منذ عام 2003 ، ويقول إنه لم يكن هناك جهد منسق حتى الآن لتحليل نتائج دراسات سمية الأنابيب النانوية الكربونية. ويشير إلى أن شركات التكنولوجيا لم تجد أن مخاطر استخدام الأنابيب النانوية الكربونية تفوق الفوائد - فهي موصلات ممتازة للكهرباء.

يمكن أيضًا استخدام الأنابيب النانوية الكربونية لتقوية البوليمرات لإنتاج مواد بلاستيكية قوية جدًا. يعمل باحثو جامعة ميشيغان في آن أربور على زيادة قوة الألواح النانوية وبوليمر نانوي يشبه الصمغ الأبيض. بصريًا ، يبدو وكأنه جدار من الطوب ، حيث يتم تثبيت "قوالب" الصفيحة النانوية المصنوعة من الصلصال معًا بواسطة "ملاط" كحول البولي فينيل القابل للذوبان في الماء. والنتيجة ، وفقًا للباحثين ، هي بلاستيك مركب خفيف وشفاف ولكنه قوي مثل الفولاذ.

حددت شركة IBM الأنابيب النانوية الكربونية باعتبارها مهمة لدراسة الظواهر الكهربائية والبصرية على مقياس النانومتر ، وتعلق الشركة آمالًا كبيرة على هذه التقنية. تظهر الأنابيب النانوية الكربونية واعدة باعتبارها لبنات بناء لرقائق الكمبيوتر "أصغر وأسرع وأقل قوة" من تلك المصنوعة من السيليكون ، كتب فايدون أفوريس ، زميل في شركة IBM وباحث رئيسي في جهود الشركة في مجال الأنابيب النانوية الكربونية ، في عدد مارس 2007 من الفيزياء عالم. وأضاف: "أحد أكثر التطورات إثارة في أبحاث الأنابيب النانوية الكربونية هو الاكتشاف الأخير أن الأنابيب النانوية يمكن أن تبعث الضوء". "يفتح هذا الاكتشاف الباب أمام الدوائر التي يتم فيها استبدال الوصلات النحاسية القياسية بأدلة موجية ضوئية مصنوعة من الأنابيب النانوية - مما يسمح بإمكانية وجود دوائر إلكترونية ضوئية متكاملة تمامًا."

يتم أيضًا تطوير الأنابيب النانوية لاستخدامها في الأدوية الجديدة والبطاريات الموفرة للطاقة والإلكترونيات وغيرها من المنتجات على افتراض أنها ليست أكثر خطورة من الجرافيت. لكن بعض العلماء والمدافعين عن البيئة مثل ماينارد يحذرون من أن لديهم مخاطر خفية. ومما زاد من تفاقم هذا القلق هو التنبؤ بأن سوق الأنابيب النانوية الكربونية سينمو من 6 ملايين دولار في عام 2004 إلى أكثر من مليار دولار بحلول عام 2014 ، وفقًا لدراسات أجراها عدد من الشركات ، بما في ذلك مجموعة فريدونيا. توقع تقرير صدر عام 2006 من شركة Lux Research أنه سيتم استخدام تقنيات النانو في ما قيمته 2.6 تريليون دولار من السلع المصنعة بحلول عام 2014.

دراسة إدنبره CIR ، والتي ستظهر أيضًا في عدد يونيو من Nature Nanotechnology ، كانت محددة للغاية ، حيث تبحث فقط في الأنابيب النانوية التي تحاكي سلوك الألياف وقدرتها على التسبب في نوع معين من السرطان ؛ يقول الباحثون إن أنواعًا أخرى من الأنابيب النانوية يمكن أن تؤثر على الجسم بشكل مختلف - للأفضل أو للأسوأ.

ركز ماينارد وزملاؤه اهتمامهم تحديدًا على الفرضية القائلة بأن الأنابيب النانوية الكربونية الرفيعة والطويلة يمكن أن يكون لها نفس تأثير ألياف الأسبستوس ذات الشكل المماثل. يقول: "إذا أدخلت هذه الأشياء إلى الرئتين ، فإنها تشكل نسيجًا شبيهًا بالندوب ، ويرى الجسم مثلها مثل السقالات ، وتبني خلايا جديدة فوقها وتثخن جدران الرئتين".

كتب الباحثون في ورقتهم البحثية لا تهدف إلى منع تطوير تكنولوجيا النانو بشكل أكبر ، بل تهدف إلى تحديد المخاطر المحتملة للأنابيب النانوية في أماكن التصنيع ومواقع التخلص.

يقول ماينارد: "هناك حاجة فورية لفحص كيفية استخدام الأنابيب النانوية الكربونية ومعرفة ما إذا كان هناك أي احتمال أن يتعرض [الناس] لمواد خطرة" ، مضيفًا أنه لم ينتبه أحد لمخاطر الأسبستوس حتى يتم استخدامه أيضًا. متأخر بالنسبة لكثير من الناس.

شعبية حسب الموضوع