隨著染料的消失，納米粒子會去哪裡？ 黃嘉興，西北大學， CC BY-ND
石墨烯是納米級材料領域的名人。 由諾貝爾獎獲得者在2004中隔離 Andre Geim和Konstantin Novoselov，這些超薄碳原子片已經在像這樣的領域找到了新的用途 電子產品, 高效加熱系統, 淨水技術 和 甚至高爾夫球。 根據發表在Chem期刊上的最新研究， 染髮劑現在可以添加到此列表中.
但是這種碳基奇蹟材料的新用途有多安全和負責任？
西北大學的 新聞稿 自豪地宣布，“石墨烯作為無毒，抗靜電的染髮劑發現了新的應用。”該公告產生了像“足夠的有毒染髮劑。 我們可以用石墨烯代替，“和”“奇蹟材料”石墨烯用於製造終極染髮劑“
從這些頭條新聞中，你可能會認為石墨烯染髮劑的安全性已經完成了。 然而 研究了潛在的健康和環境影響 工程納米材料的製備 比我多記得多年，我發現這種過於樂觀的聲明令人擔憂 - 特別是當他們沒有明確的證據支持時。
微小的材料，可能更大的問題
工程納米材料如石墨烯和氧化石墨烯（染料實驗中使用的特殊形式）不一定有害。 但納米材料可以以不同尋常的方式表現，這取決於顆粒大小，形狀，化學和應用。 正因為如此，研究人員長期以來一直謹慎地給予他們一個健康的健康狀況，而沒有先對他們進行廣泛的測試。 而一個 迄今為止的大量研究 並不表示石墨烯特別危險，也沒有表明石墨烯是完全安全的。
過去幾年對科學論文的快速搜索表明，自2004以來，已發表過關於石墨烯毒性的2,000研究; 近500僅在2017上發布。
這一越來越多的研究表明，如果石墨烯進入您的身體或環境中的量足夠多，它可能會造成傷害。 例如，2016評論表明氧化石墨烯顆粒可以 高劑量導致肺損傷 （相當於0.7克左右的吸入材料）。 在2017上發表的另一篇評論提出了這些 材料可能會影響生物學 一些植物和藻類，以及無脊椎動物和脊椎動物朝向生態金字塔的下端。 2017研究的作者得出結論，研究“明確證實石墨烯的任何形式和衍生物都必須作為一種潛在的有害物質。”
這些研究需要小心處理，因為石墨烯暴露的確切風險將取決於材料的使用方式，暴露的發生方式以及暴露的程度。 然而，有足夠的證據表明應該謹慎使用這種物質 - 特別是在暴露的可能性很高或者可以釋放到環境中的情況下。
不幸的是，基於石墨烯的染髮劑勾勒出這兩種盒子。 以這種方式使用，該物質可能被吸入（特別是對於噴塗產品）並且通過不小心使用可吸收。 幾乎可以保證，過量的含石墨烯的染料會沖洗掉排水管並進入環境。
在這裡，需要進行盡職調查以確保材料的安全性。 這超出了新聞稿標題的看似權威。 事實上，這種誤導性的頭條新聞可能會適得其反，因為它們破壞了向消費者和投資者展示可信度的努力。
破壞其他努力？
我的同事蒂姆哈珀（Tim Harper）是我的創始人，我被警告了這些頭條新聞會產生什麼樣的反效果 G2O水技術 - 使用氧化石墨烯塗層膜處理廢水的公司。 與該領域的許多公司一樣，G2O一直致力於通過最大限度地減少最終釋放到環境中的石墨烯的數量來負責任地使用石墨烯。
然而，正如蒂姆向我指出的那樣，如果讓人們相信“每次染髮時都會將幾克石墨烯排到下水道上就可以了，這就使我們正在做的所有工作無效，確保少量納克石墨烯我們的膜保持不變。“許多使用納米材料的公司都在努力做正確的事情，但是當別人採取更加卑鄙的行為來削弱你的努力時，很難證明自己負責的時間和費用。
在這裡，對促進含石墨烯產品的安全和高效方法的天真主張可能很容易威脅到這種材料的負責任開發和使用。 如果公司從負責任的行動中撤回，那麼消費者，投資者甚至監管機構都有可能失去對確保各類產品安全的能力的信任。
如果發生這種情況，消費者將成為最終的輸家。 負責任地使用石墨烯可以產生更可持續和環境友好的產品。 然而，在過去的幾十年中，我一直看到公眾對基因工程等技術的強烈反對，我敏銳地意識到，如果不能贏得利益相關者和消費者的信任，就會阻礙技術的發展，無論技術如何安全和有益。
過度承諾的結果和忽視風險
這是研究人員及其機構需要超越“承諾的經濟“這會引發誇張並且不鼓勵謹慎，並且更關鍵地思考他們的陳述如何最終破壞技術的負責任和有益的發展。 他們甚至可能想考慮使用指南，例如 負責任創新的原則 由該組織開發 社會內部例如，指導他們做什麼和說什麼。
值得稱道的是，染料研究的作者確實提到了石墨烯安全性的研究，主要集中在與目前染料產品相比的假設安全水平上。 然而，即使這種敷衍的謹慎程度也未能成功 新聞稿，它吹捧了一種“新的染髮劑，它是無毒的，無損傷的，經過多次洗滌而不會褪色。”
事實證明，可以安全地開發基於石墨烯的染髮劑。 公平地講，所報告的申請還沒有接近商業研發，不要介意沙龍貨架。 當然，有必要替換掉一些 目前在某些產品中使用的刺激性化學品 更善良的。 但是，當研究人員和他們的機構盲目樂觀地掩蓋合理的擔憂和警告時，這種情況就不會發生。
相反，通過更加關注納米材料研究的框架和推廣方式，研究人員及其學術機構可以做很多工作，以確保未來的納米消費產品安全，有益，最重要的是負責任。
關於作者
Andrew Maynard，風險創新實驗室主任， 亞利桑那州立大學
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