ננו-צינוריות – טכנולוגיה חדשנית או סיכון בריאותי?

חוקרים מגרמניה מעלים חשש שאם היישום של מוצרים וסחורות המכילים ננו-צינוריות פחמן יגבר בעתיד, אזי תהיה סבירות גבוהה יותר שצינוריות אלו יחדרו לסביבה במהלך ייצורן, שימושן או סילוקן בגמר השימוש

ננו צינוריות פחמן. צילום באמצעות מיקרוסקופ אלקטרונים
ננו צינוריות פחמן. צילום באמצעות מיקרוסקופ אלקטרונים
לננו-צינוריות פחמן הייתה הצלחה מסחררת בחמש-עשרה השנים האחרונות, למרות שיישומיהן מוגבלים עדיין. תוצאות מחקרים אחרונים מראות כי – נוסף על תכונותיהן המכאניות והחשמליות המועילות – יש בהן גם חסרונות.

בהיבט אחד שכזה, שכמעט ולא נשקל עד כה, מתמקדים עתה חוקרים ממרכז המחקר Forschungszentrum Dresden-Rossendorf. "אם היישום של מוצרים וסחורות המכילים ננו-צינוריות פחמן יגבר בעתיד, אזי תהיה סבירות גבוהה יותר שצינוריות אלו יחדרו לסביבה במהלך ייצורן, שימושן או סילוקן בגמר השימוש, ושם הם ייקשרו למזהמים, כגון מתכות כבדות," מסביר Harald Zaenker, חוקר במכון.

אחת הדרכים החשובות לחדירתן של ננו-צינוריות לתוככי הסביבה הינה דרך מים. במצבם המקורי, סיבי הפחמן הדקיקים בעלי הקוטר של פחות מחמישים ננומטרים אינם מסיסי-מים. במבט ראשון, על-כן, אין הן אמורות לנוע בתוככי מי-תהום, אגמים וכו' – הן אמורות לשקוע או להיספג במים. אולם, ננו-צינוריות פחמן מסוגלות ליצור תמיסות קולואיד (חומר צמיגי המורכב ממולקולות גדולות שאינן מומסות בחומרים אחרים) באם מבנה שטח הפנים שלהן משתנה. שינויים כאלו יכולים להתרחש באופן מכוון במהלך ייצורן של הצינוריות או במהלך תהליכים טבעיים המתרגשים עליהן ברגע שהן בסביבה.

תמיסה קולואידית, בניגוד לתמיסה "אמיתית" של חומרים מסיסי-מים, הינה תמיסה שבה החומרים שהוכנסו אליה מפוזרים באופן רופף בממס ליצירת חלקיקים זערוריים. חלקיקים אלו עדיין גדולים מהפרודות של החומר המומס בתמיסה רגילה. בהיותן קולואידים, ננו-צינוריות הפחמן עשויות לנדוד לכל מקום בסביבה בו קיים מאגר מים. בינתיים קבעו חוקרים כי הצינוריות מסוגלות לחדור אפילו דרך דופנות התא, ועל-כן הן יכולות, באופן תיאורטי, לחדור לתוככי תאים באדם ובבע"ח אחרים. בנוסף, שינויים בשטח הפנים של ננו-צינוריות הפחמן מביאים להשפעה נוספת – יכולתן לקשור מתכות כבדות מתגברת.

החוקרים בחנו ננו-צינוריות פחמן הן במצבן המקורי והן לאחר שינויים שנעשו בהן ע"י חומצות מחמצנות (כגון תערובת של חומצה חנקתית וחומצה גופרתית). הם מצאו כי תמיסות שבהן ננו-צינוריות הפחמן עברו טיפול מפזרות אור בעוצמה רבה יותר. "זהו סימן מובהק כי נוצרו מבנים קולואידים שאינם שוקעים", מסביר החוקר הראשי.

החוקרים סיפקו ראיה, לראשונה אי-פעם, כי המתכת הכבדה אורניום, הנפוצה עד מאוד בסביבה, ועל-כן, גם במאגרי-מים, נקשרת במיוחד לפני-השטח של ננו-צינוריות פחמן שעברו שינויים. המדענים גילו כי יכולת הספיגה של אורניום מתגברת בסדר גודל שלם בהשוואה לננו-הצינוריות המקוריות. "לכן, סביר להניח כי ננו-צינוריות פחמן, באם תשוחררנה לסביבה, תשפענה על הניידות של אורניום במאגרי-מים ואפילו במערכות ביולוגיות. עד היום התייחסו מעט מידי להשלכות האפשריות על הסביבה ועל בריאות האדם," מסביר החוקר.

מצד שני, יכולת הזיקה הגבוהה של ננו-צינוריות פחמן לאורניום ולמתכות כבדות אחרות מרמזת כי ניתן להשתמש בהן גם עבור ההרחקה של מתכות כבדות ממאגרי-מים. אולם, הן עדיין לא מהוות חלופות כלכליות דיין למטהרי מים שכיחים. "בשורה התחתונה, חשוב מאוד להמשיך ולבחון את ההתנהגות של ננו-צינוריות פחמן במים", טוענים המדענים. "רק אז יהיה ניתן להעריך טוב יותר את התכונות החיוביות והשליליות של ננו-צינוריות פחמן."

הידיעה של מכון המחקר

7 תגובות

  1. אני לא רואה פה איזה שהוא סכנה קיומית או אפילו נזק רציני שיגרום דבר כזה.
    בנוסף אני משער שייתכן שהטבע ילמד להיתגבר בדרכו על בעיה זו
    למרות שיש עדין סיכוי שדבר זה יחדור לתא והתא ישכפל אותו ויתרבה ישנו סיכוי כי מנגונני ההגנה יזהו את "התא המוזר" וישמידו אותו.
    בקיצור כתבה מענינת אך אני חושב שצריך להמשיך לחקור בנושא לפני שנכנסיפ לפאניקה עולמית

    מחכה לתגובות

  2. זה יכול להוזיל את עלות האנרגיה הגרעינית ועלול להקל על איראנים, טרוריסטים ושאר נאצים למיניהם להשיג אורניום ביתר קלות..

  3. גם ככה אנחנו מדרדרים גנטית בגלל זיהום הסביבה, ובגלל העולם מוצף הקרינה שאנחנו חיים בו החל מסלולארים וכלה בחשיפה לציוד חשמלי שגדלה פי כמה בשנים האחרונות.

  4. כל החלקיקים הננו טכנולוגיים האלה יחדרו לשרשרת המזון וזה יהיה הסוף של כולנו.

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

אתר זו עושה שימוש ב-Akismet כדי לסנן תגובות זבל. פרטים נוספים אודות איך המידע מהתגובה שלך יעובד.