Att från en molekylär nivå kunna designa nya material och produkter har skapat stora förhoppningar om allt från medicinska genombrott till lösningar för hållbar energi.
Vad som gör nanopartiklar så speciella och till viss del oförutsägbara är just att de är så små. När ett ämne sönderdelas i så väldigt små delar, så kan det få helt andra kvaliteter än vad det hade i sin grundform. De små partiklarna kan få nya magnetiska, elektriska och kemiska egenskaper. De kan också få andra optiska egenskaper, till exempel en annan färg. Ämnen som från början är kemiskt inerta, det vill säga inte reagerar med andra ämnen kan plötsligt bli väldigt reaktiva.
Nanopartiklar - ett problem?
– I många fall är det just dessa egenskaper man vill komma åt, säger Christina Isaxon, som är universitetslektor vid Ergonomi och aerosolteknologi vid Lunds universitet och koordinator för området Nanosäkerhet vid NanoLund.
”Safe by design” är ett begrepp som används för att beskriva vikten av att vara försiktig och göra rätt från början när det kommer till att utveckla nya tekniker och material inom Nanoområdet.
– Ambitionen är i grund och botten att man vill undvika att nanopartiklar under någon del av sin livscykel – vid tillverkning, i produkter, vid återvinning eller deponi – oavsiktligt släpps fria i miljön, säger Christina Isaxon. Nanoteknologi är trots allt en relativt ny vetenskap och vi vet fortfarande inte tillräckligt om nanopartiklarnas eventuella giftighet.
Så är partiklar från nanomaterial ett problem? Christina Isaxon tror att det i jämförelse med spridningen av andra partiklar av nanostorlek, till exempel från förbränningen av fossila bränslen, är mycket litet. Men nanoområdet växer snabbt och det skapas allt fler nya partiklar. Därför blir det allt mer viktigt att täcka kunskapsluckor om hur de beter sig och vad de har för miljöegenskaper.
Säkerhetsperspektiv behövs
Ett exempel på frågetecken som forskningen behöver utreda är till exempel hur människor som arbetar nära tillverkade nanopartiklar påverkas. En del av den forskning som sker inom Nanosäkerhetsområdet vid Lunds universitet handlar om arbetsmiljön ur ett säkerhetsperspektiv för alla de labb och industrier som sysslar med nanoteknologi. Andra frågeställningar är om det finns en risk att nanopartiklar kan interagera med biologiska molekyler i levande organismer och vilka konsekvenser det skulle kunna få på biologiska strukturer och funktioner, både på cellnivå, för själva organismen och för ekosystemen de lever i.
– Genom evolutionen har vi inte varit utsatta för denna typ av nanopartiklar, berättar Christina Isaxon. Vi vet inte hur kroppen reagerar på dem och om naturen klarar av att hantera dem. Det är möjligt att det inte är någon fara, men det är naturligtvis något som vi behöver ta reda på.
Tanken med ”Safe by design” handlar om att i ett tidigt skede undersöka partiklarnas egenskaper, till exempel deras löslighet eller vilken roll själva formen på partikeln spelar när det kommer till spridning med mera. Man kan då redan från början bygga in ett mått av säkerhet i de nya material man tar fram.
Potential i hållbarhetsperspektiv
Christina Isaxon menar att nanoteknologin ur ett hållbarhetsperspektiv har mycket stor potential att hjälpa oss att nå de många miljömål vi vill uppnå – inte minst för att man använder så väldigt mycket mindre material. Ett exempel på forskning vid Lunds universitet handlar om att med hjälp av nanoteknologi skapa ultraviolett LED-ljus, som kan användas vid rening av dricksvatten – en enkel och billig teknik som skulle kunna göra stor skillnad i länder där rent vatten är en bristvara och källa till konflikt. Ett annat exempel är möjligheten att kunna skapa mycket effektiva solceller, som till exempel skulle kunna vara så tunna att man kunde täcka en fönsterruta med dem utan att påverka fönstrets funktion.
– De många möjligheterna med nanoteknologi överväger absolut riskerna, säger Christina Isaxon och förklarar att detta inte minst beror på att vi har lärt oss av historiska misstag där man oförsiktigt implementerat nya upptäckter med stor entusiasms utan att förutse följderna – till exempel användningen av Asbest.
Nanosäkerhet har vuxit och blivit större globalt och idag är vi mycket mer försiktigare och förutseende.
- Ju mer vi lär oss, desto mindre blir riskerna med nanoteknologi samtidigt som möjligheterna blir fler och fler, understryker Christina Isaxon.
