Nanočástice


Obrázky TEM (a, b, a c) připravených nanočástic s délkami okrajů: (a) 20 nm, (b) 45 nm, a (c) 80 nm. SEM (d) jako (b). Silné zvětšení polymethylsiloxan polyhydrátu .

Pojmy nanočástice nebo nanočástice označují sloučeniny několika až několika tisíc atomů nebo molekul . Název nano odkazuje na jejich velikost, která je typicky 1 až 100 nanometrů ; Jeden nanometr (zkratka: nm ) odpovídá 10 - 9  = 0 000 000 001 metrů = 1 miliardtina metru. Podle normy ISO / TS 27687: 2008, nanočástice jsou nanotechnologie objekty se třemi vnějšími rozměry. „Nano“ je odvozeno z řeckého „nanos“ pro „trpaslík“ nebo „trpaslík“.

Existuje mnoho možných oblastí použití nanočástic. Takže mohli z. B. lze použít k vylepšení různých materiálů v domácnosti. V medicíně by nanočástice mohly být použity k dosažení cíleného transportu léčiv v těle nebo šetrnější formy terapie rakoviny. Nanočástice by také mohly pomoci v elektrotechnice, např. B. umožnit výkonnější a menší počítače.

Vysoký potenciální přínos má za následek drastický nárůst výroby a používání nejrůznějších typů nanočástic, ale také otevírá celou řadu možných nebezpečí pro nás a naše životní prostředí. Stále je velmi nejasné, které nanočástice mají vliv na organismy. Aby bylo možné odhadnout možná rizika, která nanočástice představují pro životní prostředí při jejich výrobě, používání a likvidaci, byla založena nanoecotoxicology . Objevil se navíc k ekotoxikologii, která do té doby již existovala , protože nanočástice mají nové chemické a fyzikální vlastnosti.

Vlastnosti nanočástic

„... každý materiál, který je přiveden do nanoměřítka, má jedinečné vlastnosti - fyzikálně , chemicky , morfologicky i biologicky .“

- Philip Democritou

Nanočástice mají speciální chemické a fyzikální vlastnosti, které se výrazně liší od vlastností pevných látek nebo větších částic. Mezi ně patří mimo jiné:

  • je možná vyšší chemická reaktivita díky velkému specifickému povrchu (velký povrch částic v poměru k objemu)
  • nízký vliv setrvačných sil (hmotnostní síla) a rostoucí vliv povrchových sil (např. van der Waalsova síla )
  • rostoucí význam povrchového náboje (viz teorie DLVO ) a termodynamických efektů ( Brownův molekulární pohyb )
  • to může mít za následek stabilní suspenze, ale také tvorbu agregátů
  • speciální optické vlastnosti

Tyto vlastnosti nanočástic jsou nakonec založeny na extrémně vysokém povrchovém náboji, který hledá kompenzaci. Tato zvýšená reaktivita však omezuje životnost jako „singulární nanočástice“ na velmi krátkou dobu. Pokud nedojde k cílené izolaci prostřednictvím zatížení ionty nebo micelami , dojde k ekvalizaci náboje velmi rychle prostřednictvím aglomerace nebo agregace (např. Prostřednictvím ozařování ultrazvukem a vortexování ), ke kterému podle 2. termodynamického zákona dochází pouze při použití odpovídajícím způsobem vysokých energetických vstupů je třeba znovu vyřešit. Tato životnost singulárních nanočástic může představovat kritérium při hodnocení rizik a příležitostně vyloučit zahrnutí nanostrukturovaných materiálů do hodnocení rizik.

Výskyt a formy

Nanočástice se mohou do prostředí dostat jak přirozeně (jako například sopečné erupce nebo lesní požáry), tak prostřednictvím antropogenních (člověkem vytvořených) vlivů, jako jsou automobilové a průmyslové emise . Saze tedy rozumí pouze velmi malým částicím uhlíku, které z. B. může také vznikat při spalovacích procesech.

Model Buckminsterfulleren, C 60

Syntetické nanočástice jsou uměle vyrobené částice, které jsou speciálně vybaveny novými vlastnostmi a / nebo funkcemi, jako jsou: B. elektrická vodivost, chemická reaktivita. Syntetické nanočástice lze rozdělit podle jejich chemických a fyzikálních vlastností. Skupiny, které jsou rozšířené ve výzkumu a aplikaci, jsou:

Nanočástice obsahující uhlík mohou existovat v různých formách:

Saze

Grafit je (forma uhlíku, kromě diamantu a fullerenu), základní struktura sazí ( saze ). Jedná se o měkký, černý, kovový, lesklý materiál, který se vyskytuje přirozeně a lze jej uměle vyrobit. Krystalová struktura grafitu se skládá z mnoha rovnoběžných vrstev nad sebou, které se mohou lišit velikostí a uspořádáním. V těchto vrstvách sp 2 -hybridizované atomy uhlíku kondenzují na aromatické šestičlenné kruhy a tvoří konjugovaný systém π.

Saze jsou anglický název pro průmyslové saze, které se vyrábějí specificky za kontrolovaných podmínek a jsou fyzikálně a chemicky definovány. Na druhé straně jsou komínové nebo naftové saze, což je ne přesně definovaný vedlejší produkt, který vzniká spalováním uhlí nebo uhlovodíků.

Saze se skládají z 96–99% uhlíku, zbývající části tvoří vodík, kyslík, dusík a síra, z nichž většina (ve funkčních skupinách) je chemicky vázána na povrch. Povrchová energie je největší v rozích a na okrajích aromatických sloučenin, takže adsorpce plynů a kapalin probíhá přednostně.

Oxidové skupiny na povrchu pórů mají největší vliv na fyzikálně -chemické vlastnosti sazí, jako je adsorpce vody a katalytická, chemická a elektrická reaktivita. Na povrchu se tvoří hlavně bazické hydroxylové, kyselé karboxylové a karbonylové a laktonové skupiny. Při výrobě aktivních sazí lze zavést funkční kyslíkové skupiny s hmotnostním zlomkem až 15%.

"Velmi jemný prach"

Při měření kvality vzduchu jsou částice s termodynamickým průměrem menším než 0,1 µm označovány jako ultrajemné částice (UP nebo UFP, „ultrajemný prach“), bez ohledu na jejich přesnou povahu . Termodynamický průměr popisuje sférickou částici se stejným difuzním chováním jako pozorovaná částice.

polovodič

Tento článek nebo následující část nejsou dostatečně vybaveny podpůrnými dokumenty ( např. Individuálními důkazy ). Informace bez dostatečných důkazů by mohly být brzy odstraněny. Pomozte Wikipedii prozkoumáním informací a zahrnutím dobrých důkazů.
Sekce je neobsazená a z mého pohledu není jasné, zda se to skutečně týká částic nebo spíše struktur v rozsahu nanometrů. Podle mého názoru nejsou posledně jmenované klasifikovány jako nanočástice.

Polovodičové nanočástice mají speciální fluorescenční vlastnosti . Stejně jako u makroskopických polovodičů je zde pásmová mezera ; To znamená, že optickou excitací mohou být generovány excitony (páry elektron-díra), které při rekombinaci emitují fotony , tj. tj. emitují světlo ve formě fluorescence. Na polovodičových nanočásticích je zvláštní to, že energie fotonů (tj. Energetický rozdíl mezi základním stavem a excitovaným stavem) závisí nejen na materiálu, ale také na velikosti částic. Tímto způsobem lze ze stejného materiálu vyrobit částice, které fluoreskují v různých barvách, přičemž barvu (emisní vlnovou délku ) lze upravit pomocí velikosti částic. Malé částice emitují na kratších vlnových délkách (větší energie fotonu), větší částice na delších vlnových délkách (nižší energie fotonů). To lze vysvětlit kvantovou mechanikou ( model „ částice v krabici “), dokonce i v nejjednodušším modelu je zřejmé, že prostorové omezení (elektrony musí být uvnitř částice) snižuje vzdálenost mezi energetickými hladinami a prostorovými rozměry ( tj. velikost částic) je závislá. Takové systémy jsou také známé jako kvantové tečky . B. selenid kadmia a telurid kadmia . Oxidové materiály mají velmi velkou mezeru v pásu a jsou opticky průhledné. Tím, dopování se zahraničními atomy mohou pro světélkování jsou prezentované.

Uhlíkové nanotrubičky

Animace uhlíkové nanotrubice

Uhlíkové nanotrubičky (anglicky: carbon nanotubes , CNT ) se skládají z válcových grafitových vrstev a mají průměr 1-100 nm Tvar nanotrubiček může být jednostěnný, vícestěnný nebo ve tvaru Y .. Ukazují mimo jiné. mají velmi vysokou tepelnou vodivost , vysokou pevnost v tahu a extrémní pružnost a jsou také velmi odolné. Mají desetkrát větší pevnost v tahu než ocel . V závislosti na detailu struktury je elektrická vlastnost uvnitř trubice vodivá nebo polovodivá.

Kovy

Ve srovnání s kovy ve větších konfiguracích změnily kovové nanočástice chemické vlastnosti. Je to dáno jejich menší velikostí a z toho plynoucím velmi vysokým poměrem povrchu k objemu. Takže z. B. koloidní zlato má silnější katalytickou aktivitu a s velmi malými nanočásticemi zlata vykazuje drasticky nižší teplotu tání .

Nanočástice alkalických kovů, mědi, stříbra a zlata navíc vykazují různé optické vlastnosti ve srovnání se stejnými kovy ve větších uspořádáních. V disperzi vykazují široký absorpční pás ve viditelném rozsahu elektromagnetického spektra, a proto mají intenzivní barvu (charakteristická barva zlatých koloidů : červená až purpurová). Tento efekt je způsoben částicovými plazmony.

V biochemii a buněčné biologii se k zachycení v buňkách používají nanočástice . Aby se změnila funkce nanočástic a aby se zabránilo agregaci, jsou tyto částice potaženy, např. B. pro vazbu proteinů při barvení imunogoldem použitém pro transmisní elektronovou mikroskopii nebo pro vazbu DNA v munici genové pistole .

Nano voda

Na konci roku 2013 se vědcům ve Spojených státech amerických poprvé podařilo stabilní nano vodu za vzniku -Tropfenu - o průměru 25 nanometrů. Toho bylo dosaženo pomocí elektrospreje . Kvůli zvýšenému povrchovému napětí ve srovnání s normálními kapkami vody zůstaly nano kapičky vody stabilní až čtyři hodiny a mohly po určitou dobu plavat ve vzduchu, aniž by se odpařovaly. Kromě toho byly v nanodropech zapouzdřeny vysoce reaktivní radikály kyslíku, jako jsou hydroxylové radikály a superoxidy, které byly generovány během štěpení vody procesem elektrospreje . Kvůli dodatečné ionizaci byly kapky extrémně agresivní: roztrhaly otvory v buněčné membráně bakterií vznášejících se ve vzduchu, a tím je zabíjely. Tento proces vedl k vytvoření termínu nanobomb pro částice vody. V důsledku toho bylo diskutováno použití nanočástice jako - zcela beze zbytků - dezinfekčního prostředku. V inhalačních experimentech s myší byl toxikologický účinek např. B. nenalezeny v jejich plicích, protože částice nanočástice by byly pravděpodobně okamžitě neutralizovány na vodných površích. "

Odlišnost od aerosolu

Aerosol je souhrnný název jemně rozptýlených (dispergovaných), pevných a kapalných částic (suspendovaných látek) různých velikostí, které se vznášejí v plynech. Stejné přírodní zákony platí pro nanočástice, které jsou suspendovány v plynu - bez ohledu na to, zda byly vytvořeny úmyslně nebo neúmyslně.

Nanočástice v aerosolech mají z. T. krátká životnost jen několik hodin, protože díky vysoké difuzivitě rychle koagulují s většími částicemi.

V atmosféře se mohou tvořit zcela nové částice aerosolu . Experimenty v expanzní komoře umožnily studovat aerosoly v nano rozmezí jednoho až tří nanometrů a simulovat tvorbu nových aerosolových částic v atmosféře.

Obzvláště zajímavý je rozsah nanočástic aerosolu od 1 do 10 nm, protože kvantové efekty se vyskytují v tomto řádu a lze pozorovat tvorbu kritických shluků a následně větších částic aerosolových částic. Nad určitou velikostí částic se stanou netěkavými a mohou se vyvinout kondenzační jádra řádově 100 nm.

Výrobní

Pro výrobu nanočástic byly zavedeny různé postupy: Je rozlišováno mezi procesy zdola nahoru a shora dolů, v závislosti na tom, zda je materiál nanostrukturován (shora dolů) nebo např. B. částice jsou syntetizovány z tekuté fáze.

Postup shora dolů:

  • Brousicí procesy
  • Laserová ablace

nebo litografickými procesy, jako jsou:

  • Fotolitografie
  • Litografie elektronovým paprskem
  • Litografie s nanopotiskem

Proces zdola nahoru:

V závislosti na oblasti, ve které jsou nanočástice použity, je obvykle vyžadována přesně definovaná a úzká distribuce velikosti částic. V závislosti na chemické povaze požadovaných nanočástic je k dosažení dobrého výsledku vhodnější jedna nebo druhá metoda. Nejlepší výsledky většinou poskytují metody v řešení nebo metody vlastní organizace. Provádění v průmyslovém měřítku je však obtížné nebo nemožné.

použití

Nanoelektronika

Bylo možné vytvořit logické obvody z uhlíkových nanotrubic a z polovodičových nanokabelů. Mohly by to být první kroky k tomu, aby se nanopočítače staly realitou. Kromě toho bylo možné předvést první logické obvody s nanočásticemi oxidu zinečnatého . Vzhledem k propustnosti pro elektromagnetické vlny ve viditelném spektru vlnových délek jsou tyto obvody zvláště zajímavé pro implementaci transparentní elektroniky. Kromě toho může být oxid zinečnatý také uložen ve své nanočásticové formě v tiskových procesech, takže je možná integrace obvodu v tiskovém procesu. Jelikož je však výkon snížen relativně nízkou mobilitou nosiče náboje, jsou součásti vhodné zejména pro takzvané nízkonákladové / málo výkonné aplikace. Patří sem například tagy RFID nebo jednoduché senzorické úkoly. Nanokrystaly arzenidu india se používají k výrobě světelných diod (LED). Vlnová délka záření je u telekomunikačních systémů. Jednou z oblastí použití by mohla být telekomunikační technologie.

Nanomateriály

Nanočástice se již používají při výrobě mnoha produktů. Beton je někdy uváděn jako nejstarší nanomateriál , i když teprve dlouho po prvním použití bylo uznáno, že za svou sílu vděčí krystalovým strukturám, které mají velikost jen několik nanometrů. Ať už je to „mramor na roli“, fasádní omítka, která odstraňuje znečišťující látky a nepříjemné pachy přidáním nanočástic, nebo nanočástice na střešních taškách, které mají bránit růstu řas - existuje mnoho způsobů, jak vylepšit materiály pomocí nanotechnologie.

Řada kosmetických produktů, jako jsou různé opalovací krémy, deodoranty a zubní pasty, obsahuje nanočástice, jako je oxid titaničitý (TiO 2 ) ( E 171 ) a oxid hlinitý (Al 2 O 3 ). Nanočástice jsou již zakopávány v potravinách. V rajčatový kečup , oxid křemičitý (E 551), slouží jako zahušťovadlo, oxid titaničitý je používán pro zesvětlení salátové dresinky a křemičitanu hlinitého působí proti shlukování práškových potravin.

NanoEnergieTechnikZentrum (NETZ) se zkoumá nanokompozity na silnější elektrody pro lithium-iontových baterií , které mohou mít vyšší energie a napájecí hustotu vzhledem k relativně větší reaktivní povrch nanokompozitů .

Dalšími příklady jsou nanočástice v barvách a lacích a impregnační prostředky pro všechny typy povrchů, které mají poskytovat ochranu před mechanickým poškozením.

V říjnu 2009 Federální agentura pro životní prostředí varovala před zdravotními riziky, která by mohla vyplývat z průmyslového využití nanotechnologií v potravinách, oděvech, kosmetice a dalších výrobcích. Krátce poté však Federální agentura pro životní prostředí uvedla svá prohlášení opět na pravou míru. Přední švýcarští vědci byli také překvapeni prohlášeními Federální agentury pro životní prostředí ve své studii z října 2009. Přesto společnost Bio Suisse na začátku roku 2019 kvůli obavám ohledně nanočástic, které obsahuje, ukončila schválení E 551 jako uvolňovacího činidla v koření . .

Nanočástice oxidu zinečnatého , které se používají jako absorbéry UV záření v obalech potravin , mohou být spojeny se změnami ve střevě a snížením absorpce živin .

Nanotechnologie v medicíně

Nanotechnologie otevírá široké hypotetické pole pro lékařské aplikace.

  • Jedním příkladem je růst umělých kostí implantací potažených titanových rámců, na které lze ukládat kostní složku hydroxyapatit . Kromě toho byl vyvinut materiál pro náhradu kostí, který sestává z hydroxyapatitu. Díky nanokrystalické struktuře náhradního materiálu se buňky tvořící kosti mohou přistěhovat a nahradit kostní náhradní hmotu přírodními kostmi.
  • Speciální vlastnosti nanomateriálů lze použít ke specifickému zajištění průchodnosti hematoencefalické bariéry pro terapeutická činidla. Cílené zavádění léků do těla by mohla umožnit také nanotechnologie. Léčba specifická pro tkáň má dosáhnout minimálních vedlejších účinků. Kvalita povrchu vstřikované látky je rozhodující pro její další určení cíle v těle. Částice s povrchem odpuzujícím vodu jsou rychle rozpoznávány a eliminovány imunitním systémem. Tento proces lze obejít potažením částic molekulami, které imunitní systém nerozpozná jako cizí. Příkladem toho je injekce lipozomů (mikroskopické bubliny vyrobené z fosfolipidů ), které byly potaženy určitými molekulami. Liposomy mohou být použity například v terapii rakoviny, protože cévy nádorů mají větší propustnost ( efekt EPR ) pro liposomy než cévy ve zdravých tkáních. Liposomy se tak hromadí v nádorech. Tímto způsobem mohou být účinné složky cíleně použity.
  • Pro příjem látek mají buňky mimo jiné mechanismus nazývaný receptorem zprostředkovaná endocytóza (viz membránový transport ). Receptory na povrchu buněk zde mají funkci rozpoznávat látky s vhodnými povrchovými molekulami a iniciovat příjem látky do buňky. Receptory se liší od buněčného typu k buněčnému typu nebo od tkáně k tkáni. Pokud je požadovaná látka potažena biomolekulami, jako je např. B. monoklonální protilátky (viz protilátky ) nebo cukerné zbytky - které mohou mít vysoce specifické vlastnosti, a proto je mohou rozpoznat pouze některé buněčné receptory - je možné látku nasměrovat do velmi specifické tělesné tkáně.
  • Specifickým označením určitých buněk (např. Kmenových buněk, dendritických buněk), například nanočásticemi vyrobenými z oxidů železa, lze buňky podávané pro terapeutické účely zobrazit neinvazivně zobrazovacími technikami, jako je magnetická rezonanční tomografie, v různých časech.
  • První léčba rakoviny pomocí nanočástic vyrobených z paclitaxel albuminu již byla schválena léčivem Abraxane (výrobce Celgene ) pro metastazující rakovinu prsu . Léčba rakoviny nanočásticemi oxidu železa je další oblastí výzkumu (viz nanotechnologie ).
  • Hovězí sperma uložené v magneticky ovlivnitelných nanočásticích lze v laboratorních podmínkách dosáhnout takzvaných „asistovaných“ umělých inseminací .
  • V lednu 2020 vědci vyvinuli nanočástice, které způsobují, že buňky imunitního systému - monocyty a makrofágy - v těle jedí plaky ve vrstvách stěn arteriálních cév. Částice obsahuje uhlíkové nanotrubičky, které obsahují léčivo, které deaktivuje gen SHP1 v krvinkách. Takové plaky - většinou uložené tuky - způsobují aterosklerózu , která je v současnosti hlavní příčinou úmrtí na celém světě.

Vojenská operace

Různé oblasti použití nanotechnologií také otevírají nové možnosti využití ve vojenském sektoru. Představitelné jsou například malé vestavěné počítače ve zbraních nebo uniformách, stejně jako implantace nanotechnologie do těl vojáků, například pro komunikaci, monitorování nebo výdej léků. Podobně jsou nové aplikace předvídatelné v oblasti biologických a chemických zbraní, také pro detekci a lékařské ošetření.

Přínosy pro životní prostředí

Vztah mezi výhodami a nebezpečími nanotechnologií je kontroverzní. Tato technologie by mohla nabídnout potenciál ke snížení zátěže životního prostředí, ale mnoho aplikací je stále ve vývoji.

  • Nanomateriály lze použít jako pojivo pro toxiny z životního prostředí. Například se ukázalo , že dva minerály vyskytující se jako přírodní nanočástice ( allofan a smektit ) mají vysokou absorpční kapacitu pro znečišťující látky, jako je B. mít měď nebo naftalen .
  • Z Rice University bylo levné odstranění (filtrování) arsenu z pitné vody pomocí vyvinutého nano magnetitu .
  • Senzory na bázi nanotechnologií by měly být díky své nižší hmotnosti velmi energeticky účinné. Tyto senzory jsou primárně vyvinuty pro biomedicínský a vojenský sektor. Mohou být také použity v environmentálních aplikacích pro optimalizovanou a specifickou detekci biologické a chemické kontaminace.
  • S využitím nanotechnologických světelných diod (LED) se říká, že je možné dosáhnout třikrát až pětkrát vyšší energetické účinnosti pro osvětlení ve srovnání s osvětlením s konvenčními kompaktními zářivkami. Podle UBA použití solárních článků barviva slibuje vyšší účinnost zachycování světla prostřednictvím jemné nanometrické distribuce barviva absorbujícího světlo.
  • Údajně lze také zlepšit kvalitu vody. Použitím průtokových kondenzátorů na bázi nanotechnologií pro odsolování mořské vody by mělo být ušetřeno více než 99 procent energie, která má být použita, ve srovnání s konvenční reverzní osmózou nebo destilací. Při čištění odpadních vod lze předem upravenou odpadní vodu zbavit patogenů prostřednictvím nanoporézních membrán, čímž se zabrání jejich šíření v životním prostředí.
  • Částice oxidu křemičitého a nano sazí jsou již začleněny do moderních automobilových pneumatik, aby zpevnily materiál. Mají přinést nižší valivý odpor a pomoci tak ušetřit až deset procent paliva.
  • Čištění výfukových plynů v motorových vozidlech se má zlepšit použitím nanoporézních filtrů za účelem zadržování částic sazí z výfukových plynů.
  • Při hubení škůdců by ultratenké nanopolymery mohly nahradit toxické organické biocidy.
  • Snížením tloušťky vrstvy barev lze ušetřit suroviny. Kromě toho by údajně neměly být používány barvy chromu VI, které jsou škodlivé pro životní prostředí a zdraví, kvůli ochraně kovů proti korozi kvůli povrchům na bázi nanotechnologií. Použití autolaků obsahujících nanočástice slibuje menší opotřebení díky keramické krystalické struktuře několika vrstev tenkých plátků. Podle Mercedesu má tento nano lak, který se používá již dva roky, stále 72 procent „zbytkového lesku“ po přibližně 100 myčkách aut, zatímco u konvenčního laku zbývá jen 35 procent lesku nového vozu se stejným zatížení. Tato barva vám pomůže zabránit častému mytí auta, šetří vodu a méně znečišťuje spodní vodu. Podle výrobce neexistuje žádné zdravotní riziko, protože nanočástice jsou vázány v matici. Podobné nano laky se používají také jako barva na stěny.

likvidace

Podle článku federálního ministerstva životního prostředí (BMU) jsou úvahy o likvidaci nanočástic stále označeny otazníkem. Při vytváření pokynů pro likvidaci je třeba vzít v úvahu, zda jsou částice volné nebo vázané na matrici , zda jsou rozpustné ve vodě nebo ne, zda se rozpadají nebo aglomerují. Neexistuje nic takového jako „nanočástice“, na každou látku je třeba pohlížet samostatně a za tímto účelem je třeba nejprve charakterizovat a standardizovat různé částice .

O likvidaci nanočástic je zatím jen málo zkušeností nebo znalostí. První vědecké výzkumy v souvislosti s jejich spalováním ukázaly, že se z velké části nedostaly do proudu výfukových plynů, ale zůstaly v příslušném popelu a strusce. Probíhá další vyšetřování: není například jasné, co se stane například s nanočásticemi z kosmetiky , které se dostanou do vodního nebo čistírenského kalu .

Možná rizika

Enormní reaktivita nanočástic a drastické zvýšení výroby a používání nejrůznějších typů nanočástic může otevřít široké spektrum možných nebezpečí pro člověka a životní prostředí. Rozšíření sortimentu ve prospěch spotřebitele může přinést velké výhody, ale výhody a nevýhody již použitých nanotechnologií a použitých materiálů je třeba pečlivě zvážit. Federální agentura pro životní prostředí ve studii doporučuje vyhýbat se výrobkům s malými částicemi, pokud jsou jejich účinky na životní prostředí a lidské zdraví stále do značné míry neznámé. Japonská studie dospěla k závěru, že nanočástice mohou ovlivnit vývoj mozku u plodů. Několik zdravím zvířat studie založené opakovaně ukázaly, že nanočástice způsobit zánět plic .

Četné studie ukazují možné ekologicky škodlivé a nezdravé aspekty nanotechnologií, například absorpci částic do organismu dýchacími cestami, kůží a ústy, a to i u produktů, jako jsou kosmetika a potravinářské přídatné látky, které jsou již na trhu. Neexistují žádné důkazy o jakémkoli riziku pro lidi nebo životní prostředí z nanomateriálů, které se v současné době používají. A naopak nelze předpokládat, že jsou obecně neškodné, podle Federální agentury pro životní prostředí v roce 2016. Z vědeckého hlediska však nic nevypovídá proti tomu, že nanomateriálům lze udělovat ekoznačky .

Mechanická toxicita

Vzhledem ke své malé velikosti a souvisejícím speciálním mechanickým vlastnostem (schopnost shlukování) se ukázalo, že nanočástice, jako je oxid titaničitý, jsou při testech toxické způsobem, který dříve nebyl detekovatelný a zaznamenaný v testech.

Rizika pro člověka

Vzhledem ke své malé velikosti (10–100 nm) mohou být nanočástice absorbovány do těla přes kůži, dýchací trakt (viz vdechovatelná frakce ) a gastrointestinální trakt, kde jsou distribuovány do celého těla krevním řečištěm.

Při výrobě, konzumaci a používání produktů obsahujících nanočástice přicházejí lidé do styku s těmito potenciálně škodlivými látkami. Pokud jsou částice absorbovány do organismu, mohly by tam způsobit značné škody a být příčinou nemocí. Za tímto účelem probíhá řada studií, které mají rozšířit současné znalosti o toxikologii a ekotoxikologii nanomateriálů. Při dodržování příslušných bezpečnostních pravidel na pracovišti lze vyloučit jakékoli riziko pro pracovníky při výrobě nanomateriálů.

V zásadě je třeba zdůraznit, že při dosud provedených šetřeních nebyly použity jednotné normy pro charakterizaci použitých materiálů a pro provádění měření. Výzkumné projekty, jako je projekt NanoCare podporovaný federálním ministerstvem školství a výzkumu, poskytují první závazné pracovní pokyny .

  • Například při použití nano impregnačních sprejů mohou být nanočástice absorbovány do plic vzduchem, který dýcháme . V plicích se nanočástice dostávají na rozdíl od větších částic do oblasti alveol. Tam se stávají spouštěčem závažných zánětů plicní tkáně. V tomto místě navíc probíhá také přenos částic do krevního oběhu. Menší částice snadněji přecházejí do krve a poté mohou proniknout hematoencefalickou bariérou.
  • Ve studii publikované v roce 2009, která studovala účinek uhlíkových nanotrubic na plicní tkáň myší, bylo jasné, že trubice, jako jsou azbestová vlákna, do pleury pronikají. Následně se tam shromáždily mrchožroutové buňky imunitního systému , dva týdny po vdechnutí jemného prachu (v jedné vysoké dávce) se na plicní tkáni vytvořily jizvy, takže tkáň byla podrážděná. Výzkumníci dodržují stejná opatření jako při používání azbestu, dokud není riziko jasněji identifikováno.
  • V zásadě se ukázalo, že nanočástice, které jsou absorbovány čichovou sliznicí, se dostávají do mozku nervovými trakty čichové bulby a extrémně selektivní hematoencefalickou bariérou. Ochrana mozku před vysoce reaktivními a pravděpodobně tkáň poškozujícími látkami proto již není vzhledem k velikosti nanočástic zaručena.
  • V důsledku příjmu nanočástic, zejména u lidí trpících arteriosklerózou a srdečními chorobami, se stávající onemocnění může zhoršit a mohou se vyskytovat usazeniny v různých orgánech, jako je slezina, játra, kostní dřeň atd.
  • Konzumace potravin, které obsahují nanočástice, umožňuje absorpci potenciálně škodlivých látek do krevního oběhu prostřednictvím sliznic gastrointestinálního traktu. Ve střevě jsou nanočástice absorbovány Peyerovými plaky . Když jsou nanočástice absorbovány gastrointestinálním traktem, čím jsou částice menší, tím je větší pravděpodobnost, že se absorbované částice uloží v určitých tkáních a orgánech a že budou poškozeny.
  • Další způsob absorpce nanočástic do organismu je možná přes kůži, např. B. přímou aplikací kosmetiky obsahující nanočástice. Některé studie vyvracejí příjem nanočástic až do živých buněčných vrstev epiteliální tkáně; jiné studie naznačují opak. Například nanočástice obsažené v kosmetických výrobcích by mohly být absorbovány přímo do pokožky přes rohovku nebo přes vlasové kořínky a způsobit poškození tamních buněk v důsledku tvorby radikálů a případně vyvolat podráždění pokožky a alergie. Novější studie využívající moderní metody však ukázaly, že dermální absorpce nanomateriálů, pokud se používají v kosmetice, je velmi nízká, pokud vůbec. Vědecký výbor pro bezpečnost spotřebitele ( Vědecký výbor pro bezpečnost spotřebitele , SCCS) u Evropské komise se zásadně zabývá otázkami bezpečnosti nanomateriálů v kosmetických přípravcích a dospěl k přehledu literatury k závěru, že obvykle jde o zjednodušený postup pro posuzování nanomateriálů mohou být použity v kosmetika při aplikaci na kůži a zdůvodnila to v podrobném prohlášení. Také u některých nanomateriálů, např. Pokud jsou například používány na ochranu proti slunečnímu záření jako účinná fyzická ochrana před slunečním zářením, jsou k dispozici podrobná prohlášení SCCS, která dokazují neškodnost jejich použití v kosmetice. Tato vědecky odůvodněná bezpečnost je předpokladem pro schválení a zahrnutí do odpovídajících příloh evropského nařízení o kosmetice 1223/2009 / ES, např. B. pro nano- oxid titaničitý , nano- zinečnatý a další nano-materiál na bázi organické chemie ( trisbifenyltriazin ), zatímco nanokarbonová čerň je schválena jako barvivo v kosmetice po příslušném posouzení SCCS. SCCS však z důvodu nevysvětlených možných rizik neklasifikoval vdechování výše uvedených nanomateriálů jako neškodné. Z tohoto důvodu není v současné době použití těchto nanomateriálů, například v tlakových plynových rozprašovačích, povoleno.
  • "Nanočástice používané lékařsky mohou poškodit DNA, aniž by musely pronikat do buněk." Ukazuje to studie na buňkách uchovávaných v kultuře, která byla nyní publikována v „ Nature Nanotechnology “. "
  • Jedna studie zjistila, že nanočástice, které se dostaly do krevního oběhu, byly kvůli své molekulární přitažlivosti během několika sekund obaleny proteinovou koronou , prstencem až 300 endogenních proteinů ; tato koróna se po svém vzniku již prakticky nezměnila. Účinek v těle zůstal nejasný.

Rizika pro životní prostředí

Není jasné, zda se tato ekologická rizika a nebezpečí vztahují také na nanočástice zavedené do nosných látek (barvy, fasádní barvy, textilie) nebo technických zařízení (informační technologie). Současný stav vědy neumožňuje učinit žádná spolehlivá prohlášení o nebezpečnosti a škodlivosti pro zdraví, pokud jde o složky a složky v nanoměřítku. Stále je třeba objasnit, zda díky určitým povětrnostním podmínkám nebo mechanickému namáhání mohou nanočástice unikat z fasádních barev, pneumatik automobilů nebo barev ve formě oděru v nanoměřítku.

Pokud jsou částice nanorozsahu vyplaveny z pevných nosných látek, může to znečišťovat životní prostředí a organismy. Použití sloučenin v nanoměřítku je velmi pravděpodobně synonymem pro jejich vstup do životního prostředí nebo jejich vstup do potravinových řetězců. I když nanomateriály jako takové nezpůsobují žádné přímé poškození, nanočástice by díky své vysoké reaktivitě mohly vázat jiné znečišťující látky a usnadňovat jejich transport ve vzduchu nebo ve vodě. Potenciál nebezpečí je způsoben především vazbou na toxické látky a z nich, mobilizací těžkých kovů, vazbou živin v podzemních vodách, akumulací prostřednictvím potravinového řetězce, celosvětovou distribucí vzduchem a změnami mikrofauny v důsledku biocidních účinků v půdě a voda.

Oblasti životního prostředí, ve kterých mohou nanočástice představovat riziko s ohledem na médium nebo stanoviště, např. B. vzduch nebo voda nebo ohrožené organismy, jako jsou rostliny, zvířata a lidé. Níže uvedená rizika jsou pouze příklady a v žádném případě je nelze považovat za úplná, zejména proto, že tato oblast je stále předmětem aktivního výzkumu.

Chování nanočástic ve vzduchu je podrobněji diskutováno v části „ Rizika při výrobě “ nebo v článku o ultrajemném prachu . Částice ve vodě mohou díky vazbě jiných látek zásadně měnit své vlastnosti, takže by například byla usnadněna jejich absorpce organismy: Buď samotné částice, nebo znečišťující látky k nim vázané, mohly v organismech vyvolat negativní účinky. Biologická aktivita nanočástic závisí na jejich velikosti, tvaru, chemii, povrchu a rozpustnosti. Mikroplastické nanočástice obsažené ve vodě pravděpodobně procházejí většinou filtračních stupňů vodních a čistíren odpadních vod .

V tomto článku nebo sekci chybí důležité informace. Pomozte Wikipedii jejím průzkumem a vložením .

Studie Ling Yang a Daniel J. Watts z New Jersey Institute of Technology poskytuje informace o negativních nebo inhibičních účincích nanočástic na růst kořenů v rostlinách. Existují různé studie týkající se rizik pro zvířata, z nichž některé by zde měly být stručně zmíněny. Studie s rybami naznačují, že nanočástice mohou také pronikat biologickými bariérami, jako je hematoencefalická bariéra. Takzvané molekuly C60 (známé také jako „Buckminster fullerenes“) jsou absorbovány žábrami v relativně nízkých koncentracích. Distribuce nanočástic v těle se zdá být závislá na velikosti, tvaru a materiálových vlastnostech. Experimenty švédských vědců naznačují, že komerčně vyráběné polystyrenové nanočástice, které jsou přijímány potravním řetězcem, mohou ovlivnit stravovací chování a metabolismus tuků v rybách. V mezigeneračním experimentu s vodními blechami se ukázalo, že potomci zvířat ošetřených oxidem titaničitým, kteří sami nikdy neměli kontakt s oxidem titaničitým , byli na látku citlivější: neopouštěli kůži jako obvykle nebo zemřeli; muselo dojít k „přenosu škody z rodičů na následující generace“.

Výrobní rizika

Při výrobě nanočástic existuje riziko, že budou lidé vystaveni na svém pracovišti, protože znalost skutečného chování látek v nanoměřítku je tak špatná, že není možné v uspokojivé míře stanovit smysluplné hodnoty MAK nebo TRK . Tato neznalost obecných chemických a fyzikálních vlastností částic této velikosti a také nedostatek etického zkoumání této oblasti pravděpodobně povedou k „náhodné“ produkci vysoce nebezpečných látek, které způsobují velké škody na exponovaných organismech.

Poruchy v aparátu mohou způsobit, že se při jejich syntéze nanočástice uvolní do prostředí. Určení takové nehody je mnohem obtížnější než u větších částic, protože koncentrace, ve kterých jsou přítomny nanočástice, jsou obvykle velmi nízké. Nanočástice se pohybují velmi rychle a mohou ve vzduchu cestovat na dlouhé vzdálenosti. Jsou tak distribuovány v místnosti ve velmi krátkém čase, takže jsou kontaminovány nejen oblasti v bezprostředním okolí, ale i oblasti a lidé dále. K ovládání jsou zapotřebí vysoce citlivé systémy detekce plynu.

V současné době nejsou k dispozici vhodné masky ani vysoce výkonné filtry, které by dostatečně exponovaným osobám poskytovaly dostatečnou ochranu. Přestože nanočástice podléhají rychlému růstovému procesu v důsledku kolize a aglomerace, agregované částice jsou většinou stále nanočástice.

V blízké budoucnosti bude na výrobu navazovat dálkový transport nanočástic. Nehody, jako například unikající nebo potápějící se ropný tanker, přenesené do nanočástic, v současné době pravděpodobně katastrofy nepředvídatelných rozměrů.

Produkce velkého množství látek, jako jsou nanočástice, musí vést k cílenému řízení a politice odstraňování se zvláštním zřetelem na chemii a reaktivitu materiálu, který má být zlikvidován. Kromě toho musí být bezpečnostní normy jak při výrobě, tak při přepravě sladěny s nebezpečným potenciálem dotyčných látek. To není možné s ohledem na nanočástice, protože sortiment produktů je již mnohem větší než rozsah zkoumaných nanočástic.

literatura

  • CF Bohren, DR Huffman: Absorpce a rozptyl světla malými částicemi. Wiley, 1983, ISBN 0-471-05772-X .
  • H. Haberland: Klastry atomů a molekul I: Teorie, experiment a shluky atomů. In: Springerova řada v chemické fyzice. Vol.52 , Springer, 1994, ISBN 0-387-53332-X .
  • H. Haberland: Shluky atomů a molekul II: Řešení a chemie volných klastrů a vložené, podporované a komprimované klastry. In: Springerova řada v chemické fyzice. Vol.56 , Springer, 1994, ISBN 0-387-56958-8 .
  • Wolfgang M. Heckl: Nano v těle: příležitosti, rizika a sociální dialog o nanotechnologiích v medicíně, výživě a kosmetice. Vědecká vydavatelská společnost, Stuttgart 2013, ISBN 978-3-8047-3058-8 .
  • Thorsten Klooster: Inteligentní povrchy. Birkhäuser, Basilej 2009, ISBN 978-3-7643-8811-9 .
  • U. Kreibig, M. Vollmer: Optické vlastnosti kovových klastrů , Springer, 1995, ISBN 3-540-57836-6 .
  • Harald F. Krug: Výzkum nanobezpečnosti - jsme na správné cestě? In: Angewandte Chemie , 2014, 126, s. 12502–12518, doi: 10.1002 / anie.201403367 (otevřený přístup).
  • Martin Möller, Andreas Hermann, Rita Groß, Mark-Oliver Diesner, Peter Küppers, Wolfgang Luther, Norbert Malanowski, David Haus, Axel Účel: Nanomateriály: Účinky na životní prostředí a zdraví . VDF , Curych 2013, ISBN 978-3-7281-3559-9 .
  • Petra Schaper-Rikel: Správa příslibů do budoucnosti: o politické ekonomii nanotechnologií. In: POKLA. Číslo 145, svazek 36, č. 4, 2006, s. 473-496 ( PDF ).
  • Stephan Wagner, Andreas Gondikas, Elisabeth Neubauer, Thilo Hofmann, Frank von der Kammer: Najděte rozdíl: syntetické a přírodní nanočástice v životním prostředí - uvolňování, chování a osud. In: Angewandte Chemie, 2014, 126, s. 12604–12626, doi: 10.1002 / anie.201405050 (otevřený přístup).
  • Pod názvem Nanotoxikologie vychází od roku 2007 vědecký časopis, který pojednává o nebezpečích a rizicích spojených s používáním nanočástic ( ISSN  1743-5390 ).

webové odkazy

Commons : Nanoparticles  - sbírka obrázků, videí a zvukových souborů

Individuální důkazy

  1. ↑ ISO / TS 27687: 2008. Nanotechnologie - Terminologie a definice pro nanoobjekty - Nanočástice, nanovlákno a nanoplast.
  2. ↑ a b Lucian Haas: Nanobomby vyrobené z vody. Výzkumný proud. Deutschlandfunk , 11. ledna 2014
  3. ^ Cibule podobný uhlík - Velká chemická encyklopedie. Citováno 7. října 2020 .
  4. ^ A b Jean-Baptiste Donnet, Roop Chand Bansal, Meng-Jiao Wang: Saze-věda a technologie. 2. vydání Marcel Dekker, New York / Basel / Hong Kong 1993, ISBN 0-8247-8975-X .
  5. ^ A b c Roop Chand Bansal, Fritz Stoeckli, Jean-Baptiste Donnet: Active Carbons. Marcel Dekker, New York / Basel 1988, ISBN 0-8247-7842-1 .
  6. ^ Degussa: Pigmenty série. Č. 47.
  7. ↑ Německý normalizační institut e. V., Komise pro udržování čistého vzduchu ve VDI a DIN (ed.): Jemný prach a oxid dusičitý - Účinek - Zdroje - Plány kontroly znečištění ovzduší - Opatření ke zmírnění. Beuth Verlag, Berlin 2006, ISBN 3-410-16237-2 , s. 17.
  8. ↑ Mark L. Maiello, Mark D. Hoover (Eds.): Metody vzorkování radioaktivního vzduchu. CRC Press, Boca Raton 2010, ISBN 978-0-8493-9717-2 , s. 141.
  9. ↑ H. Paschen, C. Coenen, T. Fleischer, R. Grünwald, D. Oertel, C. Revermann: Nanotechnology - Research, Development, Application. Springer-Verlag, Berlin / Heidelberg / New York 2004, ISBN 3-540-21068-7 .
  10. ↑ Günter Schmid, Benedetto Corain: nanočásticové zlato: syntézy, struktury, elektronika a reaktivity . In: European Journal of Anorganic Chemistry . páska 2003 , č. 17 , 2003, s. 3081-3098 , doi : 10.1002 / ejic.200300187 .
  11. ↑ S. Link, ZL Wang, MA El-Sayed: Tvorba slitiny nanočástic zlata a stříbra a závislost absorpce plazmonu na jejich složení . In: J. Phys. Chem., B . páska 103 , č. 18 , 1999, s. 3529-3533 , doi : 10,1021 / jp990387w ( PDF [přístup 29. prosince 2009]).
  12. ↑ Armin Hansel: Nebezpečné nanočástice v naftových výfukových plynech (PDF; 240 kB), přednáška na Institutu pro iontovou fyziku a aplikovanou fyziku, University of Innsbruck 19. června 2008. s. 15, přístup 16. května 2012.
  13. ^ Theresa Dirtl, online noviny Vídeňské univerzity 7. března 2008, přístup 16. května 2012. Částice aerosolu v nano rozmezí
  14. ↑ Viz Brunelli, Nicholas Anthony: Dimenzování částic aerosolu mezi jedním a třemi nanometry. Abstrakt - Disertační práce (Ph.D.), California Institute of Technology, 2010, přístup 17. května 2012.
  15. ↑ Joachim Curtius: Nukleace částic atmosférického aerosolu . In: Comptes Rendus Physique . páska 7 , č. 9 , 1. listopadu 2006, s. 1027-1045 , doi : 10.1016 / j.crhy.2006.10.018 .
  16. ^ Adrian Bachtold, Peter Hadley, Takeshi Nakanishi, Cees Dekker: Logické obvody s tranzistory z uhlíkových nanotrubic . In: Věda . páska 294 , č. 5545 , 9. listopadu 2001, s. 1317-1320 , doi : 10,1126 / věda.1065824 , PMID 11588220 .
  17. ↑ Yu Huang, Xiangfeng Duan, Yi Cui, Lincoln J. Lauhon, Kyoung-Ha Kim, Charles M. Lieber: Logické brány a výpočet z montovaných stavebních bloků z nanodrátů . In: Věda . páska 294 , č. 5545 , 9. listopadu 2001, s. 1313-1317 , doi : 10,1126 / věda.1066192 , PMID 11701922 .
  18. ↑ K. Wolff, U. Hilleringmann: Invertor zpracovaný v roztoku na bázi tenkovrstvých tranzistorů s nanočásticemi oxidu zinečnatého s poly (4-vinylfenolem) hradlovým dielektrikem. In: Solid-State Electronics. 61, č. 1, 2011, s. 114–114, doi: 10,1016 / j.sse.2011.01.046
  19. ↑ K. Wolff, U. Hilleringmann: Invertorové obvody na skleněných substrátech na bázi tenkovrstvých tranzistorů ZnO nanočástic. In: Solid-State Electronics. 67, 2012, s. 11-16, doi: 10,1016 / j.sse.2011.07.012
  20. ^ V. Subramanian, F. Liao a H.-Y. Tseng: Tištěné RF tagy a senzory: soutok tisku a polovodičů. In: Sborník příspěvků z 5. evropské konference mikrovlnných integrovaných obvodů. 2010, s. 258-261.
  21. ↑ Nir Tessler, Vlad Medvedev, Miri Kazes, ShiHai Kan, Uri Banin: Účinné blízké infračervené polymerové nanokrystalické světelné diody. ( Memento ze 17. dubna 2007 v internetovém archivu ) In: Věda. 296, č. 5559, 2002, s. 1506-1508, doi: 10,1126 / věda.1068153 .
  22. ↑ Nanomateriály - produkty včerejška, dneška a zítřka ( Memento ze 3. srpna 2008 v internetovém archivu ), leden 2007.
  23. ↑ Andrea Borowski: Mini -částice v potravinách - červené mléko a pizza Multi ( vzpomínka na originál z 5. prosince 2008 v internetovém archivu ) Info: Odkaz na @1@ 2Šablona: Webachiv / IABot / www.sueddeutsche.de archiv byl vložen automaticky a dosud nebyl zkontrolován. Zkontrolujte původní a archivační odkaz podle pokynů a poté toto oznámení odeberte. . In: Süddeutsche Zeitung. 2. listopadu 2006, přístup 29. prosince 2009.
  24. ↑ Výzkum: Baterie. Citováno 3. března 2018 .
  25. ↑ a b c dpa : Studie Federální agentury pro životní prostředí - Vyhněte se nanočásticím! , 21. listopadu 2009, např. B. na taz.de
  26. ↑ Christoph Seidler: Debata o zdravotních rizicích. Agentura pro životní prostředí uvádí na pravou míru nano-varování . In: Spiegel online. 21. října 2009.
  27. ↑ Thomas Wagner: Diskuse o nanomateriálech . dradio.de, 27. října 2009
  28. ↑ Toto je novinka v ekologickém zemědělství 2019. (PDF; 277 kB) In: shop. fibl.org . Bio Suisse , 2018, přístup 27. ledna 2019 .
  29. ↑ Fabiola Moreno-Olivas, Elad Tako, Gretchen J. Mahler: Retraction: Nanočástice ZnO ovlivňují střevní funkci v in vitro modelu . In: Jídlo a funkce . páska 9 , č. 5 , 2018, s. 3037-3037 , doi : 10,1039 / C8FO90013B .
  30. ^ GA Silva: Úvod do nanotechnologie a její aplikace v medicíně. In: Surgical Neurology 61, č. 3, 2004, s. 216-220, doi: 10,1016 / j.surneu.2003.09.036 .
  31. ↑ a b Volker Wagner, Axel Účel: Nanomedicína - inovační potenciál v Hesensku pro lékařskou technologii a farmaceutický průmysl. Hesenské ministerstvo pro ekonomiku, dopravu a regionální rozvoj, 2006 ( kompletní verze PDF, 3670 kB ).
  32. ↑ a b c d e f Federální úřad pro životní prostředí: Nanotechnologie: Příležitosti a rizika pro lidi a životní prostředí. 2006
  33. ^ SS Davis: Biomedicínské aplikace nanotechnologie - důsledky pro cílení léků a genovou terapii. In: Trends in Biotechnology . 15, č. 6, 1997, s. 217-224, doi: 10,1016 / S0167-7799 (97) 01036-6 .
  34. ↑ Miriam Colombo a kol.: Biologické aplikace magnetických nanočástic . In: Recenze chemické společnosti . páska 41 , č. 11 , 15. května 2012, s. 4306-4334 , doi : 10,1039 / C2CS15337H .
  35. ↑ Deutschlandfunk , Forschung Aktuell , 14. ledna 2014, Frank Grotelüschen: Je zachyceno sperma . In: deutschlandfunk.de: Nano wallpaper - Drobné komponenty, které se shlukují samy (18. ledna 2014)
  36. ↑ Nanočástice žvýkají plaky způsobující infarkt . Michiganská státní univerzita. 27. ledna 2020. Přístup 31. ledna 2020.
  37. ↑ Nanočástice pomáhá rozežrat smrtící arteriální plak . In: Nový atlas . 28. ledna 2020. Přístup 13. dubna 2020.
  38. ↑ Alyssa M. Flores, Niloufar Hosseini-Nassab, Kai-Uwe Jarr, Jianqin Ye, Xingjun Zhu, Robert Wirka, Ai Leen Koh, Pavlos Tsantilas, Ying Wang, Vivek Nanda, Yoko Kojima, Yitian Zeng, Mozhgan Lotfi, Robert Sinclair, Irving L. Weissman, Erik Ingelsson, Bryan Ronain Smith, Nicholas J. Leeper: Proeferocytické nanočástice jsou specificky přijímány lézními makrofágy a zabraňují ateroskleróze . In: Přírodní nanotechnologie . 15, č. 2, únor 2020, s. 154-161. bibcode : 2020NatNa..15..154F . doi : 10,1038 / s41565-019-0619-3 . PMID 31988506 . PMC 7254969 (volný plný text).
  39. ↑ Převrácená základní přesvědčení o ateroskleróze: Komplikace stavu kornatění tepen jsou celosvětovým zabijákem ( en ) In: ScienceDaily .
  40. ↑ Top 10 příčin úmrtí ( cs ) In: www.who.int . Citováno 26. ledna 2020.
  41. ↑ J. Altmann: Vojenské využití nanotechnologií: omezení je nutné. Academic Publishing Company, Berlin 2006.
  42. ^ G. Yuan: Přírodní a modifikované nanomateriály jako sorbenty kontaminantů životního prostředí . In: Journal of Environmental Science and Health. Část A: Toxické nebezpečné látky a environmentální inženýrství . páska 39 , 2004, s. 2661-2670 .
  43. ↑ Arsen Removal Pomocí nanoměřítku magnetitu ( memento v originálu od 16. dubna 2012 v Internet Archive ) Info: archiv odkaz se automaticky vloží a dosud nebyl zkontrolován. Zkontrolujte původní a archivační odkaz podle pokynů a poté toto oznámení odeberte. @1@ 2Šablona: Webachiv / IABot / cben.rice.edu
  44. ↑ M. Brinkmann: Zítřejší lak na auto - high -tech v kůži . In: Spiegel online. 1. prosince 2005, přístup 29. prosince 2009.
  45. ↑ Dialogové nanočástice ( Memento ze 7. prosince 2006 v internetovém archivu )
  46. ↑ a b Marianne Rappolder: Nanotechnologie: Malé částice - velké efekty. Přednáška na konferenci KNU (koordinace normalizační práce environmentálních asociací), Dessau, 28. září 2006.
  47. ↑ deutschlandfunk.de , Environment and Consumers , 4. března 2015, Michael Brandt: Nanomüll: Likvidace není objasněna
  48. ↑ a b c d e Harald F. Krug: Účinky nanotechnologického vývoje na životní prostředí. In: Environmentální vědy a výzkum znečišťujících látek . 17, č. 4, 223-230, 2005, doi: 10,1065 / uwsf2005.08.103 ( PDF , přístup 29. prosince 2009).
  49. ↑ Nanomateriály v životním prostředí - současný stav vědy a předpisy o doporučeních chemické bezpečnosti Federální agentury pro životní prostředí , Kathrin Schwirn a Doris Völker, Federální agentura pro životní prostředí (UBA), květen 2016, s. 22
  50. ↑ Volker Mrasek : deutschlandfunk.de: Vliv i napříč generacemi . Deutschlandfunk , Research News , 20. března 2014 (22. března 2014)
  51. ↑ a b P. Peter: Environmentální a zdravotní rizika nanotechnologických aplikací . In: Rozhraní přírodních a sociálních věd . páska 29. 2005 (semestrální práce, Švýcarský federální technologický institut v Curychu, ETH).
  52. ^ A b Günter Oberdörster, Eva Oberdörster, Jan Oberdörster: Nanotoxikologie: rozvíjející se disciplína vyvíjející se ze studií ultrajemných částic . In: Perspektivy zdraví životního prostředí . páska 113 , č. 7 , červen 2005, s. 823-839 .
  53. ↑ Arndt Reuning : Nanočástice v plicích - nebezpečí a šance těch nejmenších . In: Aktuální výzkum . Deutschlandfunk , 26. října 2009.
  54. ^ A b c d Eva Roblegg, Frank Sinner, Andreas Zimmer: Zdravotní rizika nanotechnologie. In: nanoGesund. 2006, s. 1–14 ( PDF , přístup 29. prosince 2009).
  55. ↑ Vědecký výbor pro bezpečnost spotřebitelů (Ed.): Pokyny k posuzování bezpečnosti nanomateriálů v kosmetice . EU , 2011, ISBN 978-92-79-30761-4 ( europa.eu [PDF]).
  56. ↑ Nanomateriály. In: europa.eu. Evropská komise , přístup 25. dubna 2018 .
  57. ↑ Vědecký výbor pro bezpečnost spotřebitelů (Ed.): Stanovisko k objasnění významu pojmu „stříkací aplikace / výrobky“ pro nano formy sazí CI 77266, oxidu titaničitého a oxidu zinečnatého . EU, 2015, ISBN 978-92-79-35659-9 ( europa.eu [PDF]).
  58. ↑ Gevdeep Bhabra, Aman Sood, Brenton Fisher, Laura Cartwright, Margaret Saunders, William Howard Evans, Annmarie Surprenant, Gloria Lopez-Castejon, Stephen Mann, Sean A. Davis, Lauren A. Hails, Eileen Ingham, Paul Verkade, Jon Lane, Kate Heesom, Roger Newson, Charles Patrick Case: Nanočástice mohou způsobit poškození DNA přes buněčnou bariéru . In: Přírodní nanotechnologie . 2009, doi : 10,1038 / nnano.2009.313 . Citováno z nanočástic, DNA poškozuje buňky i za údajně ochrannými tkáňovými bariérami . In: scinexx aktuell. Springer-Verlag, 26. listopadu 2009.
  59. ↑ Volker Mrasek: deutschlandfunk.de: Proteinová skořápka pokryje částice v těle během několika sekund In: Research News. Deutschlandfunk , 21. listopadu 2013.
  60. ↑ Thomas Wagner: deutschlandfunk.de: Nebezpečný plast ve vnitrozemských jezerech In: Životní prostředí a spotřebitelé. Deutschlandfunk, 15. ledna 2014.
  61. ↑ Ling Yang, Daniel J. Watts: Charakteristiky povrchu částic mohou hrát důležitou roli ve fytotoxicitě nanočástic oxidu hlinitého . In: Toxikologická písmena . páska 158 , č. 2 , červenec 2005, s. 122–132 , doi : 10.1016 / j.toxlet.2005.03.003 ( online [PDF; přístup 29. prosince 2009]). Částic povrchové vlastnosti může hrát důležitou roli v fytotoxicity oxidu hlinitého nanočásticemi ( memento v původním datem 02.07.2010 v Internet Archive ) Info: archiv odkaz se automaticky vloží a dosud nebyl zkontrolován. Zkontrolujte původní a archivační odkaz podle pokynů a poté toto oznámení odeberte.  @1@ 2Šablona: Webachiv / IABot / nanotoxcore.mit.edu
  62. ↑ Tommy Cedervall, Lars-Anders Hansson, Mercy Lard, Birgitta Frohm, Sara Linse: Transport nanočástic potravinovým řetězcem ovlivňuje chování a metabolismus tuků v rybách. In: PLoS ONE . 7, č. 2, 2012, e32254, doi: 10,1371 / journal.pone.0032254 .
  63. ↑ Biologie životního prostředí: Nanočástice mění chování ryb . In: Spiegel Online . 23. února 2012.
  64. ↑ Ludger Fittkau : Vodní blechy jako tester chemikálií. In: Životní prostředí a spotřebitelé. Deutschlandfunk , 19. listopadu 2012.