人类如何“绿色”利用纳米技术?
2005/08/09 点击 3764 次
据dailytimes网8月8日报道,随着纳米技术的发展,科学家对其期望值越来越高。不仅仅希望利用纳米技术制造出人类需要的材料,还希望直接把一个个的分子甚至是原子组合起来,组合成一个完整的\\\"人\\\"!这样,患者在寻找捐献者的时候就不用再苦苦等待。科学家还打算利用纳米技术使地球的表面大变样,使它真正成为适合人类居住的家园。这样的想法固然很好,但人类真能“绿色”利用与发展纳米技术吗?
以往的例子给人们上了生动的一课。科技的进步往往具有两面性,比如原子能的发现;转基因有机体的合成;情报搜集技术的发展;与人工器官合成的研究等,这些高科技本应为人类造福,但长时间以来,人们发现如果运用不当,同样会给人类带来灾难性的后果,成为危险的根源。甚至人们日常生活中常见的消毒水,这样一项简单的,保护人类不受病菌侵袭的科学发明,也会对人类产生副作用。新科学技术的出现,新工艺的发明,都有可能起到预先并没有考虑到的反作用,目前公众对科技的不断进步抱有极大热情的同时心里也存在很大的恐惧感。
纳米技术的发展会不会也出现人们担心的结果?人们以往在一项新技术推广之前都没有认真考虑到对人类或是生态环境潜在的威胁,而是在逐步推广的过程中不断制订新的法律法规来限制其任意发展。这种“先污染后治理”的做法在纳米技术的发展过程中不会出现,因为人们在它得到推广之前就在认真考虑对环境以及其它方面的潜在影响。这样做是非常好的,因为在纳米技术研究还处于襁褓之中时就对它进行长远的安排和考虑对于这种新兴科技来说确实非常的重要。
高速发展的纳米技术研究对于人们的日常生活将会产生深远的影响,这里首先要提到的便是纳米技术在工业领域的发展。一个纳米领域的研究同盟于2003年对纳米技术在各领域中的发展前景评估时说道,纳米工业将会是纳米研究发展最快的领域。
仅在环境保护工业一项,纳米技术就体现出了强劲的发展势头。纳米技术可以用来减少化工原料的浪费和工业废料等污染物的排放、能源的充分利用、水的净化和帮助能源制造业生产出更好的能源产品。目前以及未来几年纳米技术在商业领域的运用也非常之多,其中包括太阳能板的表面涂料、高品质油漆、高强度碳合成轮胎、硅纳米颗粒润滑剂,和基于纳米技术的蛋白质肥皂、洗发剂、以及净化剂。
由此看来,无论是制造、使用、还是处理纳米工业产品都不可避免地把这些纳米颗粒排放到大气、水、土壤、和有机体里。所以,各大纳米产品生产厂商都必须在其纳米产品投放市场之前确保这些纳米产品不对自然以及人文环境造成损害。
要达到这一点还需要科学家们的不断努力,由于目前人类对纳米颗粒与周围环境的物理化学作用还不是十分清楚,没有人敢断定这些纳米材料是否真的对环境无害。令人欣慰的是,目前人们已制造出来的纳米材料特别是医用纳米材料不但没有对环境产生特别的负面影响,而且还显示出了巨大威力,帮助医疗工作者完成了许多以前不可能完成的任务。
比如,科学家们对一种碳纳米材料进行了长达十年的研究。这种材料内部碳纳米微粒的外形类似于一个足球,它可以做为抗氧化剂来使用,并在许多地方可以完全代替维生素E。有报告称这种碳纳米材料还可以用来杀灭肿瘤细胞。
在研究的过程中,科学家们原以为这种碳纳米材料会对鱼和人的大脑组织造成一定的损害。但是经过反复实验后,科学家们最终否定了这一推测。他们说道,原先人们会有这种误解是因为他们使用了受污染的纳米材料,这些污染物对鱼或人的大脑具有毒害作用。
接下来科学家们还研究了其它不同种类的纳米颗粒对人及其它生物可能存在的威胁。他们发现有一种纳米颗粒确实会对人及其它生物产生某种毒性。所以,科学家们目前的态度还十分谨慎,他们不会对某种纳米材料轻易做出结论。
理论上说,确定某种纳米材料是否对人及其它生物产生毒害,不仅仅是看这种物质本身是否带有毒性,还要看这种物质进入生物体细胞后是否会对这些细胞产生毒害作用。科学家们目前只能对实验室中的生物进行简单的实验,不可能在很短的时间内对真实自然界中的生物进行全面实验。所以,尽管目前科学家可以对某种纳米颗粒得出无害的结论,但这种结论的全面性也有待进一步证实。
人们早已知道,如果某种物质的可降解性很低,就很有可能在自然环境中存在很长时间。这样,它与自然界各种生物之间的相互接触的机会就会大大增多。而且,目前人们还没有发现某种微生物或是物质能够有效降解这些纳米材料。更进一步说,科学家们目前还没有那么多精力在研制新一代纳米材料的同时寻找相关的降解材料。
目前,人们把过多的精力放在纳米材料是否具有毒性这一议题上,而忽略了制造商在生产纳米材料的过程里也有可能会危害环境这一问题。就目前情况来看,某些生产商在制造纳米材料的过程中确实会对环境产生不良影响。
不过,令人鼓舞的是这些用来制造纳米产品的原材料正在变的越来越“绿色”。退一步来讲,目前的传统工业对环境的威胁本来就很严重,纳米工业对环境的危害不会超出目前的水平。
如果人类硬要让纳米工业既成为新科技发展的标志,又不会对环境造成任何危害那是极为幼稚的。纳米科技的发展是不可逆转的,人们目前要做的就是让这些纳米产品制造者对社会对环境更加重视,他们必须对人类生存的家园抱有责任感。
“绿色”纳米科技需要更多的资金投入,更多的时间以及更多的政府支持。但是在民众对纳米科技日益关心的今天,它一定会帮助全世界的人民把自己的家园建设得更美好。
(来源:中国科技信息)
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