Som fargestoffet slites av, hvor går nanopartiklene? Jiaxing Huang, Nordvestuniversitetet, CC BY-ND

Graphene er noe av en kjendis i verden av nanoskala materialer. Isolert i 2004 av Nobelprisvinnere Andre Geim og Konstantin Novoselov, disse ultratynne karbonatomerene finner allerede nye anvendelser på områder som elektronikk, høyeffektive varmesystemer, vannrensingsteknologi og selv golfballer. Ifølge nyere forskning publisert i journalen Chem, hårfarger kan nå legges til denne listen.

Men hvor trygt og ansvarlig er denne nye bruken av det karbonbaserte undergrunnsmaterialet?

Northwestern University pressemelding stolt annonsert, "Graphene finner ny applikasjon som ikke-toksisk, anti-statisk hårfarge." Kunngjøringen hevdet overskrifter som "Nok med giftige hårfarger. Vi kunne bruke graphene i stedet, "Og""Miracle material" grafen brukes til å skape det ultimate hårfargen».

Fra disse overskriftene kan du bli tilgitt for å få ideen om at sikkerheten til grafenbaserte hårfarger er en ferdig avtale. Ennå har studert potensielle helsemessige og miljømessige konsekvenser av konstruerte nanomaterialer for flere år enn jeg bryr meg om å huske, Jeg finner slike altfor optimistiske uttalelser urovekkende - spesielt når de ikke er støttet av klare bevis.

Små materialer, potensielt større problemer

Konstruerte nanomaterialer som grafen og grafenoksid (den spesielle formen som brukes i fargestoffeksperimentene) er ikke nødvendigvis skadelige. Men nanomaterialer kan oppføre seg på uvanlige måter som avhenger av partikkelstørrelse, form, kjemi og anvendelse. På grunn av dette har forskere lenge vært forsiktige med å gi dem en ren helseerklæring uten å først teste dem i stor utstrekning. Og mens a stor undersøkelse til dags dato indikerer ikke at grafen er spesielt farlig, og det foreslår heller ikke at det er helt trygt.

Et raskt søk på vitenskapelige papirer de siste årene viser at siden 2004, over 2,000-studier har blitt publisert som nevner grafentoksisitet; nesten 500 ble publisert i 2017 alene.

Denne voksende undersøkelsen tyder på at hvis grafen kommer inn i kroppen eller miljøet i tilstrekkelige mengder, kan det forårsake skade. En 2016 gjennomgang, for eksempel, indikerte at grafenoksydpartikler kunne resultere i lungeskader ved høye doser (tilsvarende rundt 0.7 gram innåndet materiale). En annen anmeldelse publisert i 2017 foreslo at disse Materialer kan påvirke biologien av noen planter og alger, så vel som hvirvelløse dyr og vertebrater mot den nedre enden av den økologiske pyramiden. Forfatterne av 2017-studien konkluderte med at forskning "utvilsomt bekrefter at grafen i noen av dens mange former og derivater må nærmer seg som et potensielt farlig materiale."

Disse studiene må kontaktes med forsiktighet, da de eksakte risikoene for eksponering av grafen vil avhenge av hvordan materialet blir brukt, hvordan eksponeringen skjer og hvor mye det oppstår. Likevel er det tilstrekkelig bevis for at stoffet skal brukes med forsiktighet - spesielt der det er stor risiko for eksponering eller at det kan slippes ut i miljøet.

Dessverre krysser grafenbaserte hårfarger begge disse boksene. Brukes på denne måten, er stoffet potensielt inhalerbart (spesielt med sprøyteprodukter) og inntakelig gjennom uforsiktig bruk. Det er også nesten garantert at overflødig grafenholdig fargestoff vil vaske ned i avløpet og inn i miljøet.

Her er det behov for due diligence for å sikre at materialet er akseptabelt trygt. Dette er noe som går utover tilsynelatende myndighet i en pressemelding overskrift. Faktisk kan slike misvisende overskrifter ende opp med å være kontraproduktivt, da de undergraver innsats for å vise troverdighet hos forbrukere og investorer.

Underminere annen innsats?

Jeg var oppmerksom på hvor motsatte slike overskrifter kan være av min kollega Tim Harper, grunnlegger av G2O Water Technologies - Et selskap som bruker grafenoksidbelagte membraner for behandling av avløpsvann. Som mange selskaper i dette området har G2O arbeidet med å bruke grafen ansvarlig ved å minimere mengden grafen som ender opp til miljøet.

Likevel, som Tim pekte på meg, hvis folk blir ledet til å tro "at det blir et par gram grafen ned i avløpet hver gang du fargestiller håret ditt, er det OK, dette ugyldiggjør alt arbeidet vi gjør for å sikre at noen få nanogrammer av grafen på våre membraner forblir satt. "Mange selskaper som bruker nanomaterialer prøver å gjøre det riktige, men det er vanskelig å rettferdiggjøre tid og bekostning av å være ansvarlig når andres mer kavale handlinger undergraver din innsats.

Her kan naive krav om sikkerhet og gung-ho-tilnærminger for å fremme grafenholdige produkter svært truet med den ansvarlige utviklingen og bruken av dette materialet. Og hvis selskaper trekker seg tilbake fra å handle ansvarlig, er det en fare for at forbrukere, investorer og til og med regulatorer, vil miste tilliten til deres evne til å sikre sikkerheten til produkter av alle slag.

Hvis dette skjer, vil forbrukerne være de ultimate taperne. Brukes ansvarlig, kan grafen føre til mer bærekraftige og miljøvennlige produkter. Men etter å ha sett offentligheten mot teknologier som genteknologi i løpet av de siste par tiårene, er jeg sterkt klar over at manglende inntjening av interessenter og forbrukere kan stymie teknologier, uansett hvor trygg og gunstig de er.

Overpromising resultater og utsikt over risiko

Det er her forskere og deres institusjoner trenger å bevege seg utover en "økonomi av løfter"Som sporer på hyperbolle og motvirker forsiktighet, og tenker mer kritisk på hvordan deres uttalelser i siste instans kan underminere ansvarlig og gunstig utvikling av en teknologi. De kan til og med ønske å vurdere å bruke retningslinjer, for eksempel Prinsipper for ansvarlig innovasjon utviklet av organisasjonen Samfunn Insidefor eksempel å veilede hva de gjør og si.

For deres kreditt, ga forfatterne av fargestudiet et forbilde om forskning på grafensikkerhet, hovedsakelig med fokus på et antatt sikkerhetsnivå i forhold til dagens farvestoffprodukter. Men selv dette perfunctory nivået av forsiktighet klarte ikke å gjøre det inn i pressemelding, som spionerte et "nytt hårfargestoff som er ugiftig, ikke-kondenserende og varer gjennom mange vasker uten å falme."

Det kan vise seg at grafenbaserte hårfarger kan utvikles trygt. For å være rettferdig, er den rapporterte søknaden ikke engang i nærheten av kommersiell FoU ennå, husk salonghyllen. Og absolutt, det er en sak å gjøre for å erstatte noe av tøffe kjemikalier som for tiden brukes i enkelte produkter med mer gunstige seg. Men dette vil ikke skje mens forskere og deres institusjoner glir over legitime bekymringer og forsiktighet med blind optimisme.

Snarere, ved å ta større forsiktighet i hvordan nanomaterialforskning er innrammet og fremmet, kan forskere og deres akademiske institusjoner gjøre mye for å sikre at fremtidige nanomotiverte forbrukerprodukter er sikre, fordelaktige og fremfor alt ansvarlige.

Om forfatteren

Andrew Maynard, direktør, Risk Innovation Lab, Arizona State University

Denne artikkelen ble opprinnelig publisert på Den Conversation. Les opprinnelige artikkelen.

Relaterte bøker

at InnerSelf Market og Amazon