Когда краситель изнашивается, куда идут наночастицы? Цзясин Хуан, Северо-западный университет, CC BY-ND

Графен - это что-то вроде знаменитости в мире наноразмерных материалов. Изолированные в 2004 лауреатами Нобелевской премии Андре Гейм и Константин Новоселов, эти ультратонкие листы атомов углерода уже находят новые применения в таких областях, как электроника, высокоэффективные системы отопления, технологии очистки воды и даже мячи для гольфа, Согласно недавним исследованиям, опубликованным в журнале Chem, теперь в этот список можно добавить красители для волос.

Но насколько безопасным и ответственным является это новое использование чудо-материала на основе углерода?

Северо-западный университет пресс-релизе с гордостью объявила: «Графен находит новое применение в качестве нетоксичного антистатического красителя для волос». Объявление породило заголовки,Достаточно с токсичными красителями для волос. Вместо этого мы могли бы использовать графен, "И"Графит «Чудо-материал» использовался для создания красителя для волос".

Из этих заголовков вам может быть прощено за то, что вы поняли, что безопасность граффиновых красителей на волосах - это совершенная сделка. Все же изучив потенциальное воздействие на здоровье и окружающую среду разработанных наноматериалов для больше лет, чем я помню, Я нахожу такие чрезмерно оптимистичные высказывания, которые беспокоятся - особенно когда они не подкреплены четкими доказательствами.

Крошечные материалы, потенциально большие проблемы

Инженерные наноматериалы, такие как графен и оксид графена (конкретная форма, используемая в экспериментах с красителями), не обязательно вредны. Но наноматериалы могут вести себя необычными способами, которые зависят от размера частиц, формы, химии и применения. Из-за этого исследователи уже давно осторожно относятся к тому, чтобы дать им чистый счет здоровья, не предварительно тщательно его тестируя. И хотя большое количество исследований на сегодняшний день не означает, что графен особенно опасен, и он не предполагает, что он полностью безопасен.

Быстрый поиск научных работ за последние несколько лет показывает, что после 2004 были опубликованы исследования 2,000, в которых упоминается феномен графена; почти 500 были опубликованы только в 2017.

Этот растущий объем исследований предполагает, что если графен попадает в ваше тело или окружающую среду в достаточном количестве, это может нанести вред. Например, обзор 2016 показал, что частицы оксида графена могут приводят к повреждению легких при высоких дозах (эквивалентно приблизительно 0.7 граммам вдыхаемого материала). В другом обзоре, опубликованном в 2017, было указано, что эти материалы могут повлиять на биологию некоторых растений и водорослей, а также беспозвоночных и позвоночных к нижнему концу экологической пирамиды. Авторы исследования 2017 пришли к выводу, что исследования «недвусмысленно подтверждают, что графен в любой из его многочисленных форм и производных необходимо подходить как потенциально опасный материал».

К этим исследованиям следует подходить с осторожностью, так как точные риски воздействия графена будут зависеть от того, как материал используется, как происходит воздействие и сколько из него встречается. Тем не менее, есть достаточные доказательства того, что это вещество следует использовать с осторожностью - особенно там, где существует высокая вероятность воздействия или его можно выбросить в окружающую среду.

К сожалению, красители на основе графена наклеивают на обе эти коробки. Используемый таким образом вещество потенциально может вдыхать (особенно с использованием распыляемых продуктов) и проглатываться через неосторожное использование. Также почти гарантировано, что избыток графенсодержащего красителя будет смывать слив и в окружающую среду.

Здесь необходима должная осмотрительность, чтобы гарантировать, что материал является приемлемо безопасным. Это то, что выходит за рамки кажущегося авторитета заголовка пресс-релиза. Фактически, такие вводящие в заблуждение заголовки могут оказаться контрпродуктивными, поскольку они подрывают усилия по демонстрации надежности с потребителями и инвесторами.

Подрывать другие усилия?

Я был предупрежден о том, насколько контрпродуктивными могут быть мои коллеги Тим Харпер, основатель G2O Water Technologies - компания, которая использует мембраны, покрытые оксидом графена, для очистки сточных вод. Как и многие компании в этой области, G2O работает над тем, чтобы использовать графен ответственно, минимизируя количество графена, которое попадает в окружающую среду.

Тем не менее, как заметил мне Тим, если люди убеждаются, что «забивание нескольких грамм графена в канализацию каждый раз, когда вы красите волосы, все в порядке, это делает недействительной всю работу, которую мы делаем, убедившись, что несколько нанограмм графена наши мембраны остаются на месте ». Многие компании, которые используют наноматериалы, пытаются сделать правильные вещи, но трудно оправдать время и затраты на то, чтобы быть ответственным, когда другие более кавалерийские действия подрывают ваши усилия.

Здесь наивные требования безопасности и гун-хо-подходов к продвижению графенсодержащих продуктов могут очень легко угрожать ответственному развитию и использованию этого материала. И если компании откажутся от ответственности ответственно, существует опасность того, что потребители, инвесторы и даже регуляторы потеряют доверие к своей способности обеспечить безопасность продуктов всех видов.

Если это произойдет, потребители станут конечными проигравшими. Графен, используемый ответственно, может привести к более устойчивым и экологически чистым продуктам. Тем не менее, наблюдая за публичной обратной реакцией на такие технологии, как генная инженерия в течение последних нескольких десятилетий, я остро осознаю, что неспособность заслужить доверие заинтересованных сторон и потребителей может замалчивать технологии, независимо от того, насколько они безопасны и выгодны.

Перспективные результаты и отсутствие риска

Именно здесь исследователи и их учреждения должны выйти за рамки "экономика обещаний«Это отталкивается от гиперболы и не рекомендует проявлять осторожность и более критически относится к тому, как их заявления могут в конечном итоге подорвать ответственное и полезное развитие технологии. Возможно, они даже захотят рассмотреть рекомендации, такие как Принципы ответственных инноваций разработанный организацией Общество внутри, например, чтобы вести то, что они делают и говорят.

К их чести, авторы исследования красителей действительно упоминали исследования безопасности графена, в основном сосредоточенные на предполагаемом уровне безопасности по сравнению с текущими красителями. Однако даже этот поверхностный уровень осторожности не смог попасть в пресс-релизе, который рекламировал «новый краситель для волос, который является нетоксичным, безразличным и длится через многие стирки без выцветания».

Может оказаться, что краски для волос на основе графена можно безопасно разработать. Честно говоря, заявленное приложение еще даже не близко к коммерческим исследованиям и разработкам, не говоря уже о салонной полке. И, конечно же, есть основания для замены некоторых суровые химические вещества, используемые в настоящее время в некоторых продуктах с более доброкачественными. Но этого не произойдет, пока исследователи и их институты замалчивают законные заботы и предостерегают от слепого оптимизма.

Скорее, если уделить больше внимания тому, как разрабатываются и продвигаются исследования в области наноматериалов, исследователи и их академические учреждения могут многое сделать для обеспечения того, чтобы будущие потребительские продукты с нано-защитой были безопасными, полезными и, прежде всего, ответственными.

Об авторе

Эндрю Мейнард, директор Лаборатории инноваций в области рисков, Университет штата Аризона

Эта статья изначально была опубликована в Беседа, Прочтите оригинал статьи.

Книги по этой теме

at Внутренний рынок самовыражения и Amazon