Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • Vitacoin

Ядовитые нанотрубки

Нанотрубки оказались исключительно токсичными

Промышленным предприятиям необходимо задуматься о создании систем предупреждения их попадания в окружающую среду

«Чердак»

Исследователи из Дальневосточного федерального университета (ДВФУ) совместно с зарубежными коллегами установили, какой потенциальный вред окружающей среде могут нанести углеродные и кремниевые нанотрубки, а также углеродные нановолокна, входящие в состав целого ряда пластиковых изделий и композитов. В качестве модельного организма использовались микроскопические морские водоросли Heterosigma akashivo, широко представленные в водах, омывающих российский Дальний Восток. Оказалось, что даже в весьма небольших количествах нанотрубки обеспечивают острый и хронический токсический эффект. Соответствующая статья опубликована в Environmental Research (Pikula et al., Effects of carbon and silicon nanotubes and carbon nanofibers on marine microalgae Heterosigma akashiwo).

В настоящее время использование углеродных нановолокон и нанотрубок быстро растет. Ожидается, что только для углеродных нанотрубок общий объем рынка к 2020 году превысит пять миллиардов долларов. Их, как и кремниевые нанотрубки, часто добавляют в композиты для повышения их твердости. Кроме того, в современной медицине нанотрубки предлагается использовать в качестве систем доставки лекарств в клетки организма человека.

Как отмечают исследователи, от 60 до 80 процентов всего пластика и композитных материалов в мире заканчивают свой путь в мировом океане, где их разложение занимает сотни лет. Все эти отходы часто содержат в себе несколько видов наночастиц, добавленных в них для улучшения потребительских характеристик. Поэтому авторы работы решили изучить, какое действие они оказывают на микроводоросли – основу пищевой пирамиды в океане.

Для нанотоксикологического исследования ученые выбрали одноклеточные морские микроводоросли Heterosigma akashiwo, добытые в заливе Петра Великого в Японском море. За критерий токсического воздействия примесей нанотрубок учеными было принято статистически значимое уменьшение числа клеток водорослей экспериментального образца морской воды в сравнении с контрольным, куда нанотрубки не добавляли.

Оказалось, что токсический эффект от примесей углеродных и кремниевых нанотрубок в воде возникает уже при их концентрации в 100 миллиграммов на литр воды. Иными словами, уже в пропорции 1 к 10 000 нанотрубки вызывали гибель клеток микроводорослей. Острый токсический эффект был выявлен уже на третий день эксперимента, а хроническое отравление клеток наступало на седьмой. При этом кремниевые нанотрубки оказались гораздо токсичнее углеродных по причине своего меньшего размера и гидрофильных характеристик.

nanotubes.jpg
© Environmental Research

Ученые предполагают, что главной причиной гибели клеток водорослей в ходе исследования послужило их механическое повреждение наночастицами, в результате которого целостность клеток была нарушена. Как отмечает один из соавторов статьи Аристидис Цацакис из Университета Крита: «Объем наноматериалов, присутствующих в нашей жизни, значительно увеличился в последнее время. Раньше в лабораториях получали образцы в количествах, измеряемых микрограммами. На сегодняшний день мы имеем многотонное производство пластмасс и композитов, содержащих в себе наночастицы, в частности, углеродные и кремниевые нанотрубки. Чем дальше, тем важнее понять, какая нагрузка на экологию может быть вызвана этими частицами. Мы знаем, что диаметр нанотрубок имеет решающее значение для их токсичности: чем меньше наночастицы, тем они токсичнее. Таким образом, кремниевые нанотрубки более токсичны, чем углеродные. Но и соединения на основе углерода могут вызывать серию нейродегенеративных нарушений, главным образом, по причине накопления окислительного стресса и параллельного сокращения механизмов антиоксидантной защиты».

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru


Читать статьи по темам:

нанобезопасность нанотрубки Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Осторожно – нанотрубки

Углеродные нанотрубки длиной более 15 микрон, применяемые в производстве композитных материалов, так же канцерогенны, как асбест.

читать

Опасность наночастиц определит биолюминесценция

Красноярские ученые использовали светящиеся молекулы для определения токсичности наноматериалов.

читать

Подождём бояться наночастиц

Нанотоксикология развивается интенсивно. Может быть, пройдет еще лет пять, пока появятся статистические данные по поводу влияния наночастиц на здоровье. В любом случае, нельзя заранее бояться того, что может быть и не опасно.

читать

Нанотрубки вылетят в трубу?

Наиболее очевиден вред углеродных нанотрубок, широко используемых в современной промышленности. По своей структуре они напоминают асбестовое волокно, уничтожившее сотни тысяч людей на планете.

читать

Углеродные нанотрубки для диагностики и лечения

Использование нанотрубок в медицине уже привело к некоторым результатам in vivo. В ближайшее время ожидаются новые результаты применения нанотрубок для диагностики и лечения различных заболеваний.

читать