Всего несколько лет назад само слово "нанотехнологии" было практически неизвестно неспециалистам, сегодня же оно у всех на слуху. В России даже сформирован правительственный совет по нанотехнологиям и учреждена одноименная госкорпорация.

Другие страны - прежде всего, США, Германия, Великобритания, Япония и Китай, - хоть и без подобной помпы, начали работать в этом направлении раньше России и уже добились немалых успехов. А потому нанотехнологии получают здесь все более широкое распространение в самых разных отраслях производства.

Речь, по сути дела, идет о совершенно новом междисциплинарном направлении фундаментальной и прикладной науки и техники. Напомню, что под нанотехнологиями принято понимать совокупность методов, позволяющих манипулировать наночастицами - чрезвычайно малыми частицами вещества, линейные размеры которых составляют от одного до ста нанометров, а нанометр - это одна миллионная доля миллиметра. Это масштаб отдельных атомов или групп атомов.

Для наглядности добавлю, что, скажем, диаметр эритроцита - красной клетки крови - составляет 7 тысяч нанометров, диаметр человеческого волоса - 80 тысяч нанометров. Главная же особенность наночастиц состоит в том, что их физические и химические свойства весьма существенно, порой кардинально, отличаются от свойств более крупных порций того же самого вещества. Это и открывает перед наукой и промышленностью совершенно новые перспективы. Сегодня многие специалисты говорят о грядущей технологической революции.

Наночастицы проникают в быт

Но одно дело - использование нанотехнологий в производстве, и совсем другое дело - потребительские товары, содержащие наночастицы. Тут сразу возникает уйма вопросов: не ядовиты ли наночастицы при попадании в пищеварительный тракт? как они воздействует на кожу? что будет, если их вдохнуть? Ответов на эти вопросы пока нет, однако количество продуктов, содержащих наночастицы, исчисляется уже сотнями.

Тут и солнцезащитный крем с наночастицами диоксида титана, и противомикробные спортивные носки с наночастицами серебра, и присадки к дизельному топливу с наночастицами окислов редкоземельных металлов. Производители, естественно, утверждают, что их продукция безопасна. Но есть основания полагать, что это не так.

В начале текущего года были опубликованы результаты исследования, проведенного экспертами Британской королевской комиссии по проблемам загрязнения окружающей среды. Цель исследования - выяснить, несёт ли бурное развитие нанотехнологий новые угрозы для экологии и здоровья человека.

Один из его авторов - профессор Майкл Дипледж (Michael Depledge) – говорит: "На первый взгляд, прямых доказательств, что технические наночастицы наносят вред окружающей среде, вроде бы нет. Но объясняется это тем, что никто этот вопрос специально не изучал, и мы даже не знаем, как это можно практически сделать".

Нанозолото и макрозолото

По данным комиссии, на сегодняшний день надёжные методики обнаружения наночастиц и оценки их воздействия на биосферу отсутствуют. Неясно также, в каких концентрациях они выделяются в окружающую среду. Тем не менее, все эти микроскопически малые наночастицы, нановолокна и нанотрубки должны считаться потенциально токсичными, - считает профессор Дипледж – поскольку в ходе лабораторных экспериментов они оказали разрушительное действие на все исследованные организмы - и на бактерии, и на грибы, и на растения, и на культуры клеток человека. Особенно тревожно, что этот вред вызывают уже крайне малые концентрации.

Впрочем, удивляться тут нечему: ведь свойства наночастиц резко отличаются от свойств макропорций того же вещества, - напоминает профессор Дипледж: "Возьмем для примера золото. Золотые украшения люди могут носить без опаски, потому что этот металл химически инертен и не вызывает никаких проблем при контакте с кожей. Но в наномасштабе это уже совсем не так. Наноструктуры золота являются эффективнейшим биокатализатором, то есть обладают очень высокой реакционной способностью".

Как правильно тестировать наночастицы?

Похоже, это обстоятельство до сих пор никто по-настоящему во внимание не принимал. Конечно, большинство субстанций в потребительских продуктах испытываются на безопасность, но эти токсикологические тесты выполняются на количествах, весьма далеких от наномасштабов.

Так дальше продолжаться не может, - считает профессор Дипледж: "Сегодня только на американском рынке имеется примерно 600 различных продуктов, содержащих наноматериалы. Все эти продукты прошли стандартные токсикологические тесты и были признаны безопасными. Но в то же время соответствующее американское контрольное ведомство признало, что эти тесты непригодны для оценки безопасности наноматериалов и что нужны новые методики испытаний".

Британские эксперты ратуют за то, чтобы в Европе разработка таких методик была осуществлена в самые сжатые сроки. Боле того, они рекомендуют ввести обязательные испытания также для промышленных наноматериалов, а не только для тех, что попадают в товары массового потребления. Тем временем Немецкий экспертный совет по проблемам экологии готовит собственный отчёт по этой проблеме.

Автор: Владимир Фрадкин
Редактор: Дарья Брянцева