美國科學(xué)家警告納米產(chǎn)品可能危害健康和環(huán)境

美國科學(xué)家警告納米產(chǎn)品可能危害健康和環(huán)境

美國一些科學(xué)家和環(huán)保人士近日警告說，關(guān)于納米產(chǎn)品對健康和環(huán)境的潛在影響，目前人們幾乎一無所知。他們呼吁各國政府和業(yè)界盡快就此采取措施進(jìn)行監(jiān)督檢測。

法新社援引位于美國華盛頓的“納米新產(chǎn)品項目”機(jī)構(gòu)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)說，目前全球使用納米技術(shù)的產(chǎn)品有356種，包括“可呼吸”床單、打火機(jī)、高爾夫球桿、護(hù)膚霜、計算機(jī)芯片和抗菌襪。納米技術(shù)據(jù)稱還可用于癌癥治療、飲用水過濾系統(tǒng)和延長電池壽命。

1納米等于10億分之一米，納米物質(zhì)的直徑一般為1至100納米，人的一根頭發(fā)的直徑大約是8萬納米。這些科學(xué)家和環(huán)保人士認(rèn)為，納米物質(zhì)小到能透過人體細(xì)胞膜。納米物質(zhì)如果被吸入體內(nèi)和被皮膚吸收，或通過風(fēng)和水等媒介在自然界擴(kuò)散時可能會產(chǎn)生危害，就像石棉等物質(zhì)的微粒會因其形狀、大小和化學(xué)特性損害人體健康一樣。

“納米新產(chǎn)品項目”機(jī)構(gòu)的首席科學(xué)顧問安德魯·梅納德在本月早些時候出版的英國《自然》雜志上撰文指出，納米產(chǎn)品有害的說法目前主要停留在理論上，但可信度較高。他寫道：“最近一些檢測納米物質(zhì)毒性的細(xì)胞培養(yǎng)物和動物研究顯示，納米物質(zhì)的大小、表面、可溶性，可能還有形狀，都對它是否對人體有害產(chǎn)生影響。”

目前全球鞋襪和塑料容器等數(shù)十種產(chǎn)品采用銀納米微粒作抗菌劑。美國環(huán)保署本月早些時候曾表示將要求所有使用銀納米微粒的產(chǎn)品提供證據(jù)證明其不會危害環(huán)境。美國自然資源保護(hù)委員會的帕特里斯·西姆斯說：“政府和業(yè)界認(rèn)為針對化學(xué)產(chǎn)品和其他材料的現(xiàn)行規(guī)范就夠用了，”但其實(shí)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。

納米技術(shù)有什么危害

根據(jù)查詢電子發(fā)燒友網(wǎng)顯示，危害如下：
1.社會危害：納米材料(包含有納米顆粒的材料)本身的存在并不是一種危害。只有它的一些方面具有危害性，特別是他們的移動性和增強(qiáng)的反應(yīng)性。只有某些納米粒子的某些方面對生物或環(huán)境有害，我們才面臨一個真的危害。
2.健康問題：納米顆粒進(jìn)入人體有四種途徑:吸入，吞咽，從皮膚吸收或在醫(yī)療過程中被有意的注入(或由植入體釋放)。一旦進(jìn)入人體，它們具有高度的可移動性。在一些個例中，它們甚至能穿越血腦屏障。

3.環(huán)境問題：主要擔(dān)心納米顆?？赡軙斐晌粗奈：Α?br>4.社會風(fēng)險：納米技術(shù)的使用也存在社會學(xué)風(fēng)險。在儀器的層面，也包括在軍事領(lǐng)域使用納米技術(shù)的可能性。例如，在MIT士兵納米技術(shù)研究所研究的裝備士兵的植入體或其他手段，同時還有通過納米探測器增強(qiáng)的監(jiān)視手段。
納米技術(shù)（nanotechnology），也稱毫微技術(shù)，是研究結(jié)構(gòu)尺寸在1納米至100納米范圍內(nèi)材料的性質(zhì)和應(yīng)用的一種技術(shù)。1981年掃描隧道顯微鏡發(fā)明后，誕生了一門以1到100納米長度為研究分子世界，它的最終目標(biāo)是直接以原子或分子來構(gòu)造具有特定功能的產(chǎn)品。因此，納米技術(shù)其實(shí)就是一種用單個原子、分子制造物質(zhì)的技術(shù)。

關(guān)于納米技術(shù)

“納米”是英文namometer的譯名，是一種度量單位，1納米為百萬分之一毫米，即1毫微米，也就是十億分之一米，約相當(dāng)于45個原子串起來那么長。納米結(jié)構(gòu)通常是指尺寸在100納米以下的微小結(jié)構(gòu)。1982年掃描隧道顯微鏡發(fā)明后，便誕生了一門以0?1至100納米長度為研究分子世界，它的最終目標(biāo)是直接以原子或分子來構(gòu)造具有特定功能的產(chǎn)品。因此，納米技術(shù)其實(shí)就是一種用單個原子、分子制造物質(zhì)的技術(shù)。

從迄今為止的研究狀況看，關(guān)于納米技術(shù)分為三種概念。第一種，是1986年美國科學(xué)家德雷克斯勒博士在《創(chuàng)造的機(jī)器》一書中提出的分子納米技術(shù)。根據(jù)這一概念，可以使組合分子的機(jī)器實(shí)用化，從而可以任意組合所有種類的分子，可以制造出任何種類的分子結(jié)構(gòu)。這種概念的納米技術(shù)未取得重大進(jìn)展。?第二種概念把納米技術(shù)定位為微加工技術(shù)的極限。也就是通過納米精度的“加工”來人工形成納米大小的結(jié)構(gòu)的技術(shù)。這種納米級的加工技術(shù)，也使半導(dǎo)體微型化即將達(dá)到極限?，F(xiàn)有技術(shù)即便發(fā)展下去，從理論上講終將會達(dá)到限度。這是因為，如果把電路的線幅變小，將使構(gòu)成電路的絕緣膜的為得極薄，這樣將破壞絕緣效果。此外，還有發(fā)熱和晃動等問題。為了解決這些問題，研究人員正在研究新型的納米技術(shù)。?第三種概念是從生物的角度出發(fā)而提出的。本來，生物在細(xì)胞和生物膜內(nèi)就存在納米級的結(jié)構(gòu)。

1980年的一天，在澳大利亞的茫茫沙漠中有一輛汽車在高速奔馳，駕車人是一位德國物理學(xué)家H?格蘭特(Gleiter)教授。他正駕駛租用的汽車獨(dú)自橫穿澳大利亞大沙漠?？諘纭⒓拍?、孤獨(dú)，使他的思維特別活躍。他是一位長期從事晶體物理研究的科學(xué)家。此時此刻，一個長期思考的問題在他的腦海中跳動：如何研制具有異乎尋常特性的新型材料?

在長期的晶體材料研究中，人們視具有完整空間點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)的實(shí)體為晶體，是晶體材料的主體；而把空間點(diǎn)陣中的空位、替位原子、間隙原子、相界、位錯和晶界看作晶體材料中的缺陷。此時，他想到，如果從逆方向思考問題，把“缺陷”作為主體，研制出一種晶界占有相當(dāng)大體積比的材料，那么世界將會是怎樣格蘭特教授在沙漠中的構(gòu)想很快變成了現(xiàn)實(shí)，經(jīng)過4年的不懈努力，他領(lǐng)導(dǎo)的研究組終于在1984年研制成功了黑色金屬粉末。實(shí)驗表明，任何金屬顆粒，當(dāng)其尺寸在納米量級時都呈黑色。納米固體材料(nanometer sized materials)就這樣誕生了。

納米材料一誕生，即以其異乎尋常的特性引起了材料界的廣泛關(guān)注。這是因為納米材料具有與傳統(tǒng)材料明顯不同的一些特征。例如，納米鐵材料的斷裂應(yīng)力比一般鐵材料高12倍；氣體通過納米材料的擴(kuò)散速度比通過一般材料的擴(kuò)散速度快幾千倍等；納米相的銅比普通的銅堅固5倍，而且硬度隨顆粒尺寸的減小而增大；納米陶瓷材料具有塑性或稱為超塑性等。

效應(yīng)顏料 這是納米材料最重要最有前途的用途之一，特別是在汽車的涂裝業(yè)中，因為納米材料具有隨角變統(tǒng)汽車面漆大增光輝，深受配受專家的喜愛。

防護(hù)材料 由于某些納米材料透明性好和具有優(yōu)異的紫外線屏蔽作用。在產(chǎn)品和材料中添加少量(一般不超過含量的2%)的納米材料，就會大大減弱紫外線對這些產(chǎn)品和材料的損傷作用，使之更加具有耐久性和透明性。因而被廣泛用于護(hù)膚產(chǎn)品、所裝材料、外用面漆、木器保護(hù)、天然和人造纖維以及農(nóng)用塑料薄膜等方面。

精細(xì)陶瓷材料 使用納米材料可以在低溫、低壓下生產(chǎn)質(zhì)地致密且性能優(yōu)異的陶瓷。因為這些納米粒子非常小，很容易壓實(shí)在一起。此外，這些粒子陶瓷組成的新材料是一種極薄的透明涂料，噴涂在諸如玻璃、塑料、金屬、漆器甚至磨光的大理石上，具有防污、防塵、耐刮、耐磨、防火等功能。涂有這種陶瓷的塑料眼鏡片既輕又耐磨，還不易破碎。

催化劑 納米粒子表面積大、表面活性中心多，為做催化劑提供了必要的條件。目前用納米粉材如鉑黑、銀、氧化鋁和氧化鐵等直接用于高分子聚合物氧化、還原及合成反應(yīng)的催化劑，可大大提高反應(yīng)效率。利用納米鎳粉作為火箭固體燃料反應(yīng)催化劑，燃燒效率可提高100倍，如用硅載體鎳催化劑對丙醛的氧化反應(yīng)表明，鎳粒徑在5nm以下，反應(yīng)選擇性發(fā)生急劇變化，醛分解反應(yīng)得到有效控制，生成酒精的轉(zhuǎn)化率急劇增大。

磁性材料 納米粒子屬單磁疇區(qū)結(jié)構(gòu)的粒子，它的磁化過程完全由旋轉(zhuǎn)磁化進(jìn)行，即使不磁化也是永久性磁體，因此用它可作永久性磁性材料。磁性納料粒具有單磁疇結(jié)構(gòu)及矯頑力很高的特征，用它來做磁記錄材料可以提高信噪比，改善圖象質(zhì)量。當(dāng)磁性材料的粒徑小于臨界半徑時，粒子就變得有順磁性，稱之為超順磁性，這時磁相互作用弱。利用這種超強(qiáng)磁性可作磁流體，磁流體具有液體的流動性和磁體的磁性，它在工業(yè)廢液處理方面有著廣闊的應(yīng)用前景。

傳感材料 納米粒子具有高比表面積、高活性、特殊的物理性質(zhì)及超微小性等特征，是適合用作傳感器材料的最有前途的材料。外界環(huán)境的改變會迅速引起納料粒子表面或界面離子價態(tài)和電子運(yùn)輸?shù)淖兓?，利用其電阻的顯著變化可做成傳感器，其特點(diǎn)是響應(yīng)速度快、靈敏度高、選擇性優(yōu)良。

材料的燒結(jié) 由于納米粒子的小尺寸效應(yīng)及活性大，不論高熔點(diǎn)材料還是復(fù)合材料的燒結(jié)，都比較容易。具有燒結(jié)溫度低、燒結(jié)時間短，而且可得到燒結(jié)性能良好的燒結(jié)體。例如普通鎢粉耐在3000℃的高溫下燒結(jié)，而當(dāng)摻入0?1%～0?5%的納米鎳粉時，燒結(jié)成形溫度可降低到1200℃到1311℃。

醫(yī)學(xué)與生物工程 納米粒子與生物體有著密切的關(guān)系。如構(gòu)成生命要素之一的核糖核酸蛋白質(zhì)復(fù)合體。其粒度在15～20nm之間，生物體內(nèi)的多種病毒也是納米粒子。此外用納米Si02微?？蛇M(jìn)行細(xì)胞分離，用金的納米粒子進(jìn)行定位病變治療，以減少副作用等。研究納米生物學(xué)可以在納米尺度上了解生物大分子的精細(xì)結(jié)構(gòu)及其與功能的關(guān)系，獲取生命信息，特別是細(xì)胞內(nèi)的各種信息，中利用納米粒子研制成機(jī)器人，注入人體血管內(nèi)，對人體進(jìn)行全身健康檢查，疏通腦血管中的血栓，清除心臟動脈脂肪沉積物。甚至還能吞噬病毒、殺死癌細(xì)胞等。?印刷油墨 根據(jù)納米材料粒子大小不同，具有不同的顏色這一特點(diǎn)，可不依靠化學(xué)顏料而選擇顆粒均勻、體積適當(dāng)?shù)牧Ｗ硬牧蟻碇频酶鞣N顏色的油墨。

能源與環(huán)保 德國科學(xué)家正在設(shè)計用納料材料制作一個高溫燃燒器，通過電化學(xué)反應(yīng)過程，不經(jīng)燃燒就把天然氣轉(zhuǎn)化為電能。燃料的利用率要比一般電廠的效率提高20%至30%，而且大大減少了二氧化碳的排氣量。

微器件 納米材料，特別是納米線，可以使芯片集成度提高，電子元件體積縮小，使半導(dǎo)體技術(shù)取得突破性進(jìn)展，大大提高了計算機(jī)的容量和進(jìn)行速度，對微器件制作起決定性的推動作用。納米材料在使機(jī)器微型化及提高機(jī)器容量方面的應(yīng)用前景被很多發(fā)達(dá)國家看好，有人認(rèn)為它可能引發(fā)新一輪工業(yè)革命。

光電材料與光學(xué)材料 納米材料由于其特殊的電子結(jié)構(gòu)與光學(xué)性能作為非線性光學(xué)材料、特異吸光材料、軍事航空中用的吸波隱身材料，以及包括太陽能電池在內(nèi)的儲能及能量轉(zhuǎn)換材料等具有很高的應(yīng)用價值。

增強(qiáng)材料 納米結(jié)構(gòu)的合金具有很高的延展性等，在航空航天工業(yè)與汽車工業(yè)中是一類很有應(yīng)用前景的材料；納米硅作為水泥的添加劑可大大提高其強(qiáng)度；納米纖維作硫化橡膠的添加劑可增強(qiáng)橡膠并提高其回彈性，納米管在作纖維增強(qiáng)材料方面也有潛在的應(yīng)用前景。

納米濾膜 采用納米材料發(fā)展出分離僅在分子結(jié)構(gòu)上有微小差別的多組分混合物，實(shí)現(xiàn)高能分離操全的納米濾膜。其它還有將納米材料用作火箭燃料推進(jìn)劑、H2分離膜、顏料穩(wěn)定劑及智能涂料、復(fù)合磁性材料等。納料材料由于具有特異的光、電、磁、熱、聲、力、化學(xué)和生物學(xué)性能，廣泛應(yīng)用于宇航、國防工業(yè)、磁記錄設(shè)備、計算機(jī)工程、環(huán)境保護(hù)、化工、醫(yī)藥、生物工程和核工業(yè)等領(lǐng)域。不僅在高科技領(lǐng)域有不可替代的作用，也為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)帶來生機(jī)和活力。可以預(yù)言，納米材料制備技術(shù)的不斷開發(fā)及應(yīng)用范圍的拓展，必將對傳統(tǒng)的化學(xué)工業(yè)和其它產(chǎn)業(yè)重大影

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