近年來納米技術發展很快,應用範圍也越來越廣。從一方面講,由於納米技術產品具有許多傳統產品難以企及的特性,其前景是誘人的;但是另一方面,人們對於它可能造成的汙染、潛在的毒性卻知之甚少。

通常納米技術的研究對象是0.1至100納米尺度範圍內的粒子。1納米是1米的十億分之一。作個形象的比較,人的1根頭髮大約是8萬納米寬,1個紅血球直徑大約有7,000納米。

納米技術其實就是通過操作原子或分子、原子團或分子團,使其重新排列組合,形成新的物質。


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納米技術的喜與憂

比利時國王(右)一行2006年2月參觀一家納米技術實驗室。(法新社)

文 ◎ 方洪

近年來納米技術發展很快,應用範圍也越來越廣。從一方面講,由於納米技術產品具有許多傳統產品難以企及的特性,其前景是誘人的;但是另一方面,人們對於它可能造成的汙染、潛在的毒性卻知之甚少。

通常納米技術的研究對象是0.1至100納米尺度範圍內的粒子。1納米是1米的十億分之一。作個形象的比較,人的1根頭髮大約是8萬納米寬,1個紅血球直徑大約有7,000納米。

納米技術其實就是通過操作原子或分子、原子團或分子團,使其重新排列組合,形成新的物質。

強化傳統產品的性能 

許多傳統產品一旦採用了納米技術,便具備了十分卓越的性能。以下舉例說明。

輪胎:運用納米材料生產的輪胎不僅色彩鮮豔,性能也會大大提高,輪胎側面膠的抗折性能由10萬次提高到50萬次。 

化妝品:鑒於有些納米微粒能吸收對人體有害的紫外線,目前已有許多防晒油、化妝品加入了納米微粒因而具備了防紫外線的功能。 

衣著:當化纖布料加入少量的金屬納米微粒後,就可以擺脫令人厭煩的靜電現象。另外,在紡織品中添加納米微粒,還可以除味、殺菌。 

建材:納米技術可使其多方面的指標大幅度提高。例如,外牆塗料由原來的只能洗刷一千多次提高到了一萬多次,老化時間也延長了兩倍多。 

玻璃和瓷磚:表面塗上納米薄層,可製成自潔玻璃和自潔瓷磚,黏汙在表面上的物質在光的照射下,經過納米的催化作用,可以變成氣體或容易被擦掉的物質。 

餐飲:將納米技術用於食品製造,可以幫助人們提高腸胃吸收能力,還可用來生產無菌餐具,抗菌冰箱等。 

電子技術:納米技術可為其帶來進步。未來某一天,現有的硅質芯片將被體積縮小數百倍的納米管元件代替,巨型計算機小到可被隨手放進口袋…… 。

其他:納米技術還可以廣泛用於體育、軍事、醫療等許多領域,為此許多國家和機構都投入了大量的資金研究開發納米技術產品。許多人相信,納米技術可以給人類衣、食、住、行各方面帶來巨大變化。 

但是網絡泡沫化的教訓還言猶在耳,創業投資人也不願貿然押寶,還有部份人士認為此一技術有被誇大渲染之嫌。 

潛藏的危機悄然而至 

納米技術堪稱是人類在微觀尺度上玩積木的遊戲,可是,我們並不瞭解這些「積木」的大量研製和應用,會對人體和環境造成什麼樣的傷害。 

納米技術產品的毒性和汙染研究,目前已經是科學發達國家的重要課題。例如美國國家環境保護局撥款給十餘所大學,研究納米材料對環境和人可能造成的危害;美國國立衛生研究院實施的「國家毒物學計畫」將進行有關納米顆粒對肺和皮膚影響的研究;同時,美職業安全和保健局、食品與藥物管理局等,也開始關注納米技術對環境和人的影響研究。

在英國,皇家學會和皇家工程學院也已經證實,有理由對納米技術的使用保持警惕,因為這些由「超小元件」構成的納米材料潛藏著危險。 

納米材料的安全問題包括許多方面,比如說,某些化妝品含有納米顆粒,那麼這些人造的小粒子對皮膚的吸附和對皮膚的毒性就是個問題;納米顆粒進入飲用水時與水中其它物質如何相互作用,以及納米顆粒在水中如何起毒化作用;納米顆粒對操作者健康的影響;沉積在海洋或淡水水域的納米顆粒對環境的影響等等。 

最近幾項研究的結果似乎不那麼樂觀。2004年美國化學學會一次會議上有研究人員公布,碳60布基球(經典的納米級碳管)會損傷大腦。主要表現為脂質的過氧化反應,它能導致脂質分解,削弱細胞膜正常功能。 

2007年1月,據佐治亞理工學院的韓裔學者金(Jaehong Kim)發表的研究,提出原先被認為難以溶解於水的納米級碳管,可以很好的溶解於自然界的河水中。自然界水中含有的有機物質可以促進納米顆粒的水溶性。這樣一來,納米顆粒就可能迅速擴散開來,而不是像先前認識的那樣沉澱下來。 

研究人員擔心,由於這些納米顆粒是肉眼看不見的,平常就會在空氣中被人們吸入。科研人員舉了個例子,就像當初的石棉,開始時也是業界寵兒,其應用領域可謂成千上萬;後來就有成千上萬的人死於石棉病。游離的納米粒子會給我們帶來什麼,恐怕只有天知道。 

納米顆粒可能對人類健康和環境生態造成重大影響,但是由於產品性能上的誘惑力,許多人士還是認這場納米技術革命無法阻擋。然而,產品的市場前景總是和消費者是否接受相關,就如同基因工程農作物的推廣在發達國家遭到抵制一樣,納米產品的前景,首先要接受民眾覺醒的健康和環保意識的檢驗。

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