Nanomalzemeler Dünyayı Nasıl Değiştiriyor?

Nanoteknoloji Nedir?

Nanoteknoloji, son birkaç yılın endüstrileri hakkında en çok konuşulanlardan biri olabilir. Nanomalzemeler, adından da anlaşılacağı gibi, bir metrenin milyonda birinden daha küçük, çok küçük. Daha fazla reaktivite, güç, elektriksel özellikler ve işlevsellik gibi gelişmiş özellikler sağlayan benzersiz fiziksel ve kimyasal özelliklere sahiptirler. Bu faydalar nanomalzemelerin çok çeşitli tüketici ürünlerine dahil edilmesine neden olmuştur. Otomotiv, bilgisayar, elektronik, kozmetik, spor ve sağlık endüstrilerinin tümü nanoteknoloji yeniliklerinden yararlanmaktadır. Gelecekteki hastalıkları tedavi etme kabiliyetimizi çarpıcı biçimde iyileştirmeyi amaçlayan nanomedikin gibi yeni alanlar da ortaya çıkmıştır.

Fakat bunun gelebileceği gibi heyecan verici, her yeniliğin olduğu gibi, insan sağlığı ve çevresel etkilerin de dikkate alınmasını sağlamalıyız. Ve bu basit bir iş değil. Her ne kadar standart tehlike değerlendirmeleri – kimyasal bileşikler gibi – çok çeşitli şeyler için mevcut olsa da, nanomalzemelerin kendine has özellikleri vardır, bu yüzden aynı şekilde değerlendirilemezler.

Çevre sağlığı ve insanlar

Nanomalzemeler zaten düşük seviyelerde de olsa çevremize giriyor. Diş macunu, güneş kremi gibi ürünlerden ve nano-gümüş çoraplar (kokan ayakları önleyen) gibi ürünler yıkandığında atık suda bulunurlar. Yaygın çevresel dağılma meydana gelmeden önce nanomalzemelerin olası olumsuz etkileriyle başa çıkmamız hayati önem taşımaktadır. Şu anda nanomateryal maruziyetinin ekosistemler üzerindeki uzun vadeli etkileri tam olarak anlaşılamamıştır. Nanomalzeme maruziyetinin besin zinciri üzerindeki etkisini de bilmiyoruz. Örneğin, beslenme oranlarının yanı sıra farklı türlerin davranışlarını ve hayatta kalmalarını etkileyebilirler. Nanomalzemelerin küçük dozlarda ve uzun süreler boyunca maruz kaldıklarında insanları nasıl etkileyebileceği konusunda da yeterince bilgimiz yok. İnsanlar için en önemli maruz kalma yolları akciğerler, bağırsaklar ve cilttir. Nanomalzemeler, gıda ürünlerine ve ambalajlarına dahil edilir ve imalat sırasında da işçiler tarafından solunabilir veya yutulabilir. Testler, nanomalzemelerin vücuda girdiğinde karaciğerde sıkışıp kaldıklarını, ancak hangi riskleri uzun vadede ortaya çıkardıklarını bilmiyoruz.

İnsan akciğerinde, bağırsaklarda ve cilt maruziyetinde mevcut standart hayvan dışı güvenlik testleri çok basittir. Örneğin, solunan nanomalzemelerin biyolojik etkisini belirlemek için, bilim adamları laboratuarda tek bir akciğer hücresi sistemi geliştirir ve bunu sıvıda asılı kalan nanomalzemelere maruz bırakır. Ancak insan akciğerinde 40’tan fazla farklı hücre tipi vardır. Bu tür testler nanomalzeme maruziyeti ile ilgili olası zararı doğru olarak tahmin edemez. İnsan vücudunun karmaşıklığını veya nanomalzemelerle karşılaştığımız şekli tam olarak taklit edemezsiniz.

Bir sonraki nesil

Dünya zaten yeni yeniliklerle ortaya çıkabilecek sorunları yaşamıştır. Dünyanın asbest (binlerce yıldan beri kullanılmasına rağmen, sadece 1900’lerde bir hastalık kaynağı olarak keşfedilmesine rağmen) deneyimleri göz önüne alındığında, genetiği değiştirilmiş gıdaların tartışmalı gelişimi ve son derece topikal mikroplastik krizinin zorunlu olması şarttır. Nanoteknolojideki gelişmeler benzer sağlık krizleriyle sonuçlanmamaktadır. Ek olarak, hesaplamalı modellere dayanarak insan ve çevre nanomateryal güvenliğini tahmin etmenin bir yolunu oluşturmak için çalışıyoruz. Bu, daha fazla test yapılmadan önce bir ilk güvenlik kontrolü olarak bir bilgisayar veritabanı kullanarak yeni nanomalzemelerin taranmasına olanak sağlayacaktır. Nanoteknoloji için hayvan dışı testleri geliştirerek, tüketicileri, çalışanları ve çevreyi potansiyel olarak neden olabilecekleri sağlık veya güvenlik risklerinden korumaya yardımcı olabiliriz. Nanoteknoloji, hayatımızı iyileştirebileceğini ve güvenliklerini daha iyi anladıkları için, bu yeni teknolojinin sunduğu avantajlardan daha güvenle yararlanabileceğimizi göstermiştir.