近年来纳米技术发展很快,应用范围也越来越广。从一方面讲,由于纳米技术产品具有许多传统产品难以企及的特性,其前景是诱人的;但是另一方面,人们对于它可能造成的污染、潜在的毒性却知之甚少。

通常纳米技术的研究对象是0.1至100纳米尺度范围内的粒子。1纳米是1米的十亿分之一。作个形象的比较,人的1根头发大约是8万纳米宽,1个红血球直径大约有7,000纳米。

纳米技术其实就是通过操作原子或分子、原子团或分子团,使其重新排列组合,形成新的物质。

强化传统产品的性能 

许多传统产品一旦采用了纳米技术,便具备了十分卓越的性能。


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纳米技术的喜与忧

比利时国王(右)一行2006年2月参观一家纳米技术实验室。(法新社)

文 ◎ 方洪

近年来纳米技术发展很快,应用范围也越来越广。从一方面讲,由于纳米技术产品具有许多传统产品难以企及的特性,其前景是诱人的;但是另一方面,人们对于它可能造成的污染、潜在的毒性却知之甚少。

通常纳米技术的研究对象是0.1至100纳米尺度范围内的粒子。1纳米是1米的十亿分之一。作个形象的比较,人的1根头发大约是8万纳米宽,1个红血球直径大约有7,000纳米。

纳米技术其实就是通过操作原子或分子、原子团或分子团,使其重新排列组合,形成新的物质。

强化传统产品的性能 

许多传统产品一旦采用了纳米技术,便具备了十分卓越的性能。以下举例说明。

轮胎:运用纳米材料生产的轮胎不仅色彩鲜艳,性能也会大大提高,轮胎侧面胶的抗折性能由10万次提高到50万次。 

化妆品:鉴于有些纳米微粒能吸收对人体有害的紫外线,目前已有许多防晒油、化妆品加入了纳米微粒因而具备了防紫外线的功能。 

衣着:当化纤布料加入少量的金属纳米微粒后,就可以摆脱令人厌烦的静电现象。另外,在纺织品中添加纳米微粒,还可以除味、杀菌。 

建材:纳米技术可使其多方面的指标大幅度提高。例如,外墙涂料由原来的只能洗刷一千多次提高到了一万多次,老化时间也延长了两倍多。 

玻璃和瓷砖:表面涂上纳米薄层,可制成自洁玻璃和自洁瓷砖,黏污在表面上的物质在光的照射下,经过纳米的催化作用,可以变成气体或容易被擦掉的物质。 

餐饮:将纳米技术用于食品制造,可以帮助人们提高肠胃吸收能力,还可用来生产无菌餐具,抗菌冰箱等。 

电子技术:纳米技术可为其带来进步。未来某一天,现有的硅质芯片将被体积缩小数百倍的纳米管元件代替,巨型计算机小到可被随手放进口袋…… 。

其他:纳米技术还可以广泛用于体育、军事、医疗等许多领域,为此许多国家和机构都投入了大量的资金研究开发纳米技术产品。许多人相信,纳米技术可以给人类衣、食、住、行各方面带来巨大变化。 

但是网络泡沫化的教训还言犹在耳,创业投资人也不愿贸然押宝,还有部份人士认为此一技术有被夸大渲染之嫌。 

潜藏的危机悄然而至 

纳米技术堪称是人类在微观尺度上玩积木的游戏,可是,我们并不了解这些“积木”的大量研制和应用,会对人体和环境造成什么样的伤害。 

纳米技术产品的毒性和污染研究,目前已经是科学发达国家的重要课题。例如美国国家环境保护局拨款给十余所大学,研究纳米材料对环境和人可能造成的危害;美国国立卫生研究院实施的“国家毒物学计画”将进行有关纳米颗粒对肺和皮肤影响的研究;同时,美职业安全和保健局、食品与药物管理局等,也开始关注纳米技术对环境和人的影响研究。

在英国,皇家学会和皇家工程学院也已经证实,有理由对纳米技术的使用保持警惕,因为这些由“超小元件”构成的纳米材料潜藏着危险。 

纳米材料的安全问题包括许多方面,比如说,某些化妆品含有纳米颗粒,那么这些人造的小粒子对皮肤的吸附和对皮肤的毒性就是个问题;纳米颗粒进入饮用水时与水中其它物质如何相互作用,以及纳米颗粒在水中如何起毒化作用;纳米颗粒对操作者健康的影响;沉积在海洋或淡水水域的纳米颗粒对环境的影响等等。 

最近几项研究的结果似乎不那么乐观。2004年美国化学学会一次会议上有研究人员公布,碳60布基球(经典的纳米级碳管)会损伤大脑。主要表现为脂质的过氧化反应,它能导致脂质分解,削弱细胞膜正常功能。 

2007年1月,据佐治亚理工学院的韩裔学者金(Jaehong Kim)发表的研究,提出原先被认为难以溶解于水的纳米级碳管,可以很好的溶解于自然界的河水中。自然界水中含有的有机物质可以促进纳米颗粒的水溶性。这样一来,纳米颗粒就可能迅速扩散开来,而不是像先前认识的那样沉淀下来。 

研究人员担心,由于这些纳米颗粒是肉眼看不见的,平常就会在空气中被人们吸入。科研人员举了个例子,就像当初的石棉,开始时也是业界宠儿,其应用领域可谓成千上万;后来就有成千上万的人死于石棉病。游离的纳米粒子会给我们带来什么,恐怕只有天知道。 

纳米颗粒可能对人类健康和环境生态造成重大影响,但是由于产品性能上的诱惑力,许多人士还是认这场纳米技术革命无法阻挡。然而,产品的市场前景总是和消费者是否接受相关,就如同基因工程农作物的推广在发达国家遭到抵制一样,纳米产品的前景,首先要接受民众觉醒的健康和环保意识的检验。

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