כאשר הצבע נשחק, לאן נעלמים החלקיקים? ג'יאקסינג הואנג, אוניברסיטת נורת'ווסטרן, CC BY-ND

גרפן הוא משהו מפורסם בעולם החומרים הננומטריים. מבודד בשנת 2004 על ידי זוכי פרס נובל אנדרה גיים וקונסטנטין נובוסלוב, יריעות אטומי פחמן אולטרה-דקות אלה כבר מוצאות שימושים חדשים בתחומים כמו אלקטרוניקה, מערכות חימום יעילות גבוהה, טכנולוגיות לטיהור מים ו אפילו כדורי גולף. על פי מחקרים שפורסמו לאחרונה בכתב העת Chem, כעת ניתן להוסיף צבעי שיער לרשימה זו.

אך כמה בטוח ואחראי השימוש החדש הזה בחומר הפלא מבוסס פחמן?

אוניברסיטת נורת 'ווסטרן בידיעה שהונפקה לתקשורת הודיעה בגאווה, "גרפן מוצא יישום חדש כצבע שיער לא רעיל ואנטי סטטי." ההודעה הולידה כותרות כמו “מספיק עם צבעי השיער הרעילים. נוכל להשתמש בגרפן במקום זאת, "ו"גרפן 'חומר נס' משמש ליצירת צבע השיער האולטימטיבי".

מהכותרות הללו, אולי תסלחו לכם על כך שקיבלתם את הרעיון שבטיחות צבעי השיער על בסיס גרפן היא עניין מוגמר. עדיין לאחר שלמדנו את ההשפעות הבריאותיות והסביבתיות האפשריות של חומרי ננו מהונדסים עבור יותר שנים ממה שאכפת לי לזכור, אני מוצא כי הצהרות אופטימיות כל כך מדאיגות - במיוחד כאשר הן אינן מגובות בראיות ברורות.

חומרים זעירים, בעיות גדולות יותר

חומרי ננו מהונדסים כמו גרפן ותחמוצת גרפן (הצורה המסוימת המשמשת בניסויי הצבע) אינם בהכרח מזיקים. אך חומרי ננו יכולים להתנהג בדרכים יוצאות דופן התלויים בגודל החלקיקים, בצורתם, בכימיה וביישום. מכיוון שכך, החוקרים זהירים זה מכבר לתת להם חשבון בריאות נקי מבלי לבדוק אותם בהרחבה. ובעוד א גוף מחקר גדול עד היום אינו מעיד על כך שגרפן מסוכן במיוחד, ואינו מעיד שהוא בטוח לחלוטין.

חיפוש מהיר של מאמרים מדעיים בשנים האחרונות מראה כי מאז 2004 פורסמו למעלה מ -2,000 מחקרים שמזכירים רעילות לגרפן; כמעט 500 פורסמו רק בשנת 2017.

גוף מחקר הולך וגדל זה מציע שאם גרפן נכנס לגופכם או לסביבה בכמויות מספיקות, זה עלול לגרום נזק. סקירה משנת 2016, למשל, הצביעה על כך שחלקיקי תחמוצת גרפן יכולים לגרום לנזק לריאות במינונים גבוהים (שווה ערך לכ- 0.7 גרם חומר בשאיפה). סקירה נוספת שפורסמה בשנת 2017 הציעה כי אלה חומרים עלולים להשפיע על הביולוגיה של כמה צמחים ואצות, כמו גם חסרי חוליות וחולייתנים לקצה התחתון של הפירמידה האקולוגית. מחברי המחקר משנת 2017 הגיעו למסקנה כי מחקר "מאשר באופן חד משמעי כי יש להתייחס לגרפן בכל אחת מהצורות והנגזרות הרבות שלו כחומר שעלול להיות מסוכן."

יש לגשת למחקרים אלה בזהירות, מכיוון שהסיכונים המדויקים של חשיפה לגרפן יהיו תלויים באופן השימוש בחומר, כיצד מתרחשת החשיפה וכמה הוא נתקל. עם זאת יש מספיק ראיות המציעות כי יש להשתמש בחומר זה בזהירות - במיוחד כאשר יש סיכוי גבוה לחשיפה או כי הוא עלול להשתחרר לסביבה.

למרבה הצער, צבעי שיער על בסיס גרפן מסמנים את שתי התיבות הללו. בשימוש בדרך זו, החומר עלול לשאוף (במיוחד במוצרי ריסוס) וניתן לבליעה באמצעות שימוש רשלני. זה כמעט מובטח כי עודף צבע המכיל גרפן ישטוף את הניקוז אל הסביבה.

כאן יש צורך בבדיקת נאותות כדי להבטיח שהחומר יהיה בטוח באופן מקובל. זה משהו החורג מהסמכות הנראית לכותרת של הודעה לעיתונות. למעשה, כותרות מטעות כאלה עלולות בסופו של דבר להיות מניעות, מכיוון שהן מערערות את המאמצים להפגין אמינות מול הצרכנים והמשקיעים.

ערעור מאמצים אחרים?

התריעו לי עד כמה כותרות כאלה יכולות להועיל על ידי עמיתי טים הרפר, מייסד G2O טכנולוגיות מים - חברה המשתמשת בממברנות מצופות תחמוצת גרפן לטיפול בשפכים. כמו חברות רבות בתחום זה, G2O עבדה על שימוש באחריות בגרפן על ידי מזעור כמות הגראפן המשתחרר בסביבה.

עם זאת, כפי שטים ציין בפני, אם אנשים מביאים להאמין "שהכנסת כמה גרמים של גרפן לנקז בכל פעם שאתה צובע את השיער שלך בסדר, זה מבטל את כל העבודה שאנחנו עושים כדי לוודא שמעט הננוגרמות של גרפן הממברנות שלנו נשארות במקום. " חברות רבות המשתמשות בננו-חומרים מנסות לעשות את הדבר הנכון, אך קשה להצדיק את הזמן וההוצאות של האחריות כאשר פעולותיו הפרשות יותר של מישהו אחר מערערות על מאמציכם.

כאן, טענות נאיביות של בטיחות וגישות גונג-הו לקידום מוצרים המכילים גרפן יכולות בקלות מאוד לאיים על פיתוח ושימוש אחראי בחומר זה. ואם חברות נרתעות מלהתנהג באחריות, קיימת סכנה כי צרכנים, משקיעים ואפילו רגולטורים יאבדו אמון ביכולתם להבטיח את ביטחונם של מוצרים מכל הסוגים.

אם זה יקרה, הצרכנים יהיו המפסידים האולטימטיביים. בשימוש אחראי, גרפן יכול להוביל למוצרים בר קיימא וסביבתיים יותר. עם זאת, לאחר שצפיתי בתגובה הציבורית נגד טכנולוגיות כמו הנדסה גנטית במהלך העשורים האחרונים, אני מודע מאוד לכך שאינו מרוויח את אמונם של בעלי העניין והצרכנים יכול להפריע לטכנולוגיות, ללא קשר למידת הביטחון והמועיל שלהן.

תוצאות יתר על המידה וצפייה בסיכון

זה המקום בו החוקרים ומוסדותיהם צריכים לעבור מעבר ל"כלכלת הבטחות"שמדרבן לנתיב יתר ומרתיע זהירות, וחושב בצורה ביקורתית יותר כיצד הצהרותיהם עשויות בסופו של דבר לערער פיתוח אחראי ומועיל של טכנולוגיה. הם עשויים אפילו לרצות לשקול שימוש בהנחיות, כגון עקרונות לחדשנות אחראית פותח על ידי הארגון החברה בפניםלמשל, להנחות את מה שהם עושים ואומרים.

לזכותם יאמרו כי מחברי מחקר הצבע אכן התייחסו במחקר למחקר בנושא בטיחות גרפן, ובעיקר התמקדו ברמת בטיחות משוערת בהשוואה למוצרי צבע קיימים. עם זאת, אפילו רמת הזהירות המופרעת הזו לא הצליחה להפוך אותה ל בידיעה שהונפקה לתקשורת, אשר תיאר "צבע שיער חדש שאינו רעיל, אינו פוגע ונמשך בשטיפות רבות מבלי לדעוך."

יתברר כי ניתן לפתח צבעי שיער מבוססי גרפן בבטחה. כדי להיות הוגנים, היישום המדווח עדיין לא קרוב למו"פ מסחרי, לא משנה מה מדף הסלון. ובוודאי, יש מקום להחליף חלק מה- כימיקלים קשים המשמשים כיום למוצרים מסוימים עם יותר שפירים. אך זה לא יקרה בזמן שחוקרים ומוסדותיהם יעלו על חששות לגיטימיים וזהירות באופטימיות עיוורת.

במקום זאת, על ידי הקפדה רבה יותר על אופן המסגרת והקידום של מחקר ננו-חומרי, החוקרים והמוסדות האקדמיים שלהם יכולים לעשות הרבה כדי להבטיח שמוצרי צריכה עתידיים המאופיינים בננו יהיו בטוחים, מועילים ובעיקר אחראים.

על המחבר

אנדרו מיינארד, מנהל, מעבדת חדשנות סיכונים, אוניברסיטת אריזונה

מאמר זה פורסם במקור ב שיחה. קרא את מאמר מקורי.

ספרים קשורים

at InnerSelf Market ואמזון