Небезпека нанотехнології - Будинок Сонця
У світі розгоряється суперечка про небезпеку нанотехнологій для всього живого планети.
Для доказу своєї правоти Шейла Девіс проводить простий експеримент: вона бере шість пар нових чоловічих шкарпеток, що містять наночастки срібла для запобігання розвитку бактерій та утворення неприємного запаху.
Шкарпетки вона поміщає у скляну ємність, додає дистильовану воду, а потім починає струшувати контейнер протягом години—так, ніби це робить звичайна пральна машина. Далі береться аналіз води, яка, як і очікувалося, містить безліч наночастинок срібла, змитих зі шкарпеток.
— Якщо цю воду вилити в акваріум, то всі риби і молюски стануть безплідними, — каже Шейла Девіс, директор екологічної організації Silicon Valley Toxics Coalition. А тепер уявіть, скільки цих наночастинок потрапляє під час прання одягу в каналізаційну систему, а звідти до природних водойм і яку загрозу ми створюємо нашій водній екосистемі!
Отже, не минуло й 10 років з того моменту, як людство дізналося слово «нанотехнології», як ейфорія з приводу швидкого настання «нової ери розвитку цивілізації» раптом змінилася похмурими прогнозами майбутніх екологічних лих, які неминуче принесуть із собою нанотехнології. Песимісти впевнені, що, хоч би якими райдужними здавалися перспективи створення «розумного навколишнього середовища» і повного злиття людства з нанобіороботами, але ось дожити до цього світлого завтра вдасться небагатьом представникам роду людського — бо сам розвиток нанотехнологій може призвести до екологічної катастрофи і колосу , у тому числі йонкологічних.
Так, вчені спеціально інфікували нанотрубками клітини людського організму, та був перевірили їх у предмет життєздатності. Результати аналізів показали, що спочатку клітини намагалися чинити опір вторгненню нанотрубок, поглинаючи їх лізосомами-органелами, які відповідають за «ліквідацію» сторонніх частинок в організмі. Але цього разу лізосоми виявилися безсилими-наночастки все одно проникали через цитоплазму в клітинне ядро. У результаті вже на четвертий день експерименту усі інфіковані клітини загинули.
Ці досліди було підтверджено й іншими вченими. Наприклад, дослідницька група з Університету Рочестера США розпорошила у клітці з щурами небагато вуглецевих нанотрубок. Вже наступного дня дослідники виявили, що наноматеріали, переміщаючись крізь клітини, проникли в нюхову цибулину головного мозку щурів, що спричинило запальну реакцію. Досліди тривали тиждень, протягом якого всі піддослідні тварини померли. Навіть професор Гаррі Крото, який отримав 1996 року Нобелівську премію за відкриття наночастки, визнав, що «наука ще недооцінює всі можливі помилки та ризики, пов'язані з неконтрольованим розвитком технологій».
ЗДОРОВ'Я ЧИ ГРОШІ?
Нанотрубки - це універсальний матеріал технологій майбутнього Не меншу небезпеку є і технологія виробництва цих самих нанотрубок. Як розповіли кореспондентові «Вогника» у Фізико-хімічному інституті ім. Л Я. Карпова, виготовлення цих молекул потребує величезних витрат та зусиль. Спочатку вуглецеву суміш прокачують при температурі 1000оС через спеціальний реактор, заповнений каталізаторами, наприклад, залізом, нікелем, кобальтом і золотом. Потім отриманий матеріал обробляють при температурі 100оС розчині соляної кислоти, апотім його піддають впливу розпеченого до 500оС повітря видалення частинок аморфного вуглецю.
Зрозуміло, що всі відходи виробництва необхідно утилізувати, але поки що опрацювання очисних споруд спеціально під потреби нанотехнологів перебуває лише в зародковому стані. Проте привабливі перспективи використання чудо-трубок поки що беруть гору над усіма екологічними міркуваннями. Ще б! Адже нанотрубки-це універсальний матеріал технологій майбутнього, що володіє дивовижною міцністю: на розрив вони в 60 разів міцніше, ніж сталь. Ще вони не плавляться при нагріванні до 3500оС і не деформуються при тиску 6000 атмосфер. Залежно від свого розміру і форми нанотрубка може мати або провідні або напівпровідникові властивості. Тобто вони можуть легко замінити собою всю сучасну електроніку, і вже створені прототипи тонких і гнучких плоских дисплеїв з нанотрубок.
Проте токсичність багатьох наноматеріалів вже змусила задуматися і українських вчених, які проголосили розвиток нанотехнологій пріоритетним національним завданням України на найближче майбутнє. Наприклад, у НДІ медицини праці РАМН пройшла спеціальна конференція, присвячена проблемам біобезпеки нанотехнологій, де вчені вирішили запропонувати уряду прийняти нові технічні регламенти для роботи з наноматеріалами.
— Наносубстанції можуть мати величезну руйнівну силу, хоча ми ще до ладу не знаємо: як вони можуть впливати на організм — потрібні нові й дуже серйозні дослідження, — каже академік РАМН Сергій Колесников, заступник голови комітету Держдуми з охорони здоров'я. — Проте ще десятиліття. Досліди медиків довели, що дрібні частинки пилу викликають безліч захворювань, у тому числі і силікоз легень. Тому миповинні уникнути всіх помилок попередників, які не враховували питання безпеки під час роботи з новітніми технологіями. Достатньо лише згадати, як починалася ядерна енергетика та дослідження радіоактивних ізотопів. Скільки було випадків променевої хвороби! Ще можна нагадати, як за часів захоплення генною інженерією та біотехнологіями вчені говорили про створення величезної кількості кормового білка. Було побудовано великі заводи, але потім виявилося, що з його отриманні забруднюється атмосфера і, наприклад, в Ангарську і Киришах виникли важкі випадки бронхоалергозів.
Нещодавно й генеральний директор «Роснанотеху» Леонід Меламед визнав необхідність створення при держкорпорації спеціальної комісії з безпеки застосування нових наукових розробок: «Так, це коштуватиме дорого, але за всіх ризиків, які може приховувати використання нанотехнологій, позитивного ефекту від них все одно більше...»
МАЙБУТНЄ ЗА НАНОБОМБАМИ?
Парадоксально, але багато вчених найбільше побоюються саме позитивного ефекту від своїх розробок. Насамперед хоча б і тому, що вже зараз нанотехнології найактивніше застосовуються для створення найновіших видів озброєнь—таких, наприклад, як випробувана торік найновіша українська термобарична бомба, яка отримала прізвисько «тато всіх бомб».
Не залишається осторонь і Захід, наприклад, вчені з Університету Міссурі-Колумбії створили на замовлення Пентагону новий вид вибухової речовини — нанотерміт, що складається з порошку наноштир оксиду міді та наночасток алюмінію. При вибуху цей нанотерміт породжує ураганну вибухову хвилю, що поширюється зі швидкістю, яка втричі перевищує швидкість звуку. Тепер же вчені стурбовані іншою проблемою - як зробити так, щоб їх розробки не потрапили вруки терористів? Звичайно, наноштирі оксиду міді в афганській пустелі «на коліні» не створиш, але терористам можуть допомогти більш просунуті країни.
Навіть самі основоположники нанотехнологій, вчені Ерік Дрекслер і Кріс Фенікс, виступили в журналі Nanotechnology з попередженням про те, що розвиток науки покладе край епохі ядерного стримування і спровокує нові війни. «Найважливіше питання: чи стабілізуючий, чи, навпаки, дестабілізуючий вплив чинять нанотехнології на військово-політичну ситуацію у світі? Є досить популярна точка зору, згідно з якою саме ядерні озброєння запобігли великомасштабним війнам у другій половині XX століття. Основу ядерної стабільності прийнято зводити до чотирьох основних чинників «стримування». Найочевидніший із них—тотальні руйнації внаслідок загальної ядерної війни. Однак нанотехнологічна зброя не дуже схожа на ядерну. Загальна НТ-війна, в принципі, може виявитися настільки ж руйнівною на короткому часовому інтервалі, проте негативні наслідки (радіоактивні викиди та забруднення) у разі НТ виявляться незрівнянно меншими… Все це робить нанотехнологічні перегони озброєнь менш стабільними. Якщо нанотехнології не будуть жорстко контролюватись, то кількість нанотехнологічних націй у світі може бути набагато більшою за кількість ядерних держав, збільшуючи ризик регіонального конфлікту».
Зрозуміло, що з основоположниками згодні далеко ще не всі вчені.
Але екологів такі слова не влаштовують.
— Перед нами абсолютно нові технології, а ми намагаємося до них застосувати підходи щодо захисту навколишнього середовища, розроблені ще 40 або 50 років тому,— обурюється Шейла Девіс із Silicon Valley Toxics Coalition.— Адже зазначені правила регулювали процес хімічного виробництва,що застосовувався сто років тому, і давно застаріли! Нам потрібні нові технології, а нові закони!
РЕЙТИНГ НЕЗБІЛИСЯ ПРОГНОЗІВ
Кожна технологічна революція породжує і своїх супротивників, які пророкують людству нові неприємності. Але дійсність незмінно спростовувала найсміливіші фантазії.
Ось лише кілька прикладів нездійснених прогнозів.
Письменник Герберт Уеллс припускав, що найскладнішою технічною проблемою ХХ століття стане утилізація величезної кількості гною: «За існуючих темпів розвитку промисловості вулиці Лондона будуть через 50 років завалені кінським гноєм до другого поверху». Цю ж думку дотримувався і великий хімік Дмитро Менделєєв, який розробляв способи переробки гною в промислових масштабах.
У 1939 році німецький вчений Макс Вальєр, який утік у США від нацистів, закликав заборонити будувати «ракетні потяги, які приводять у дію магнітним полем». За словами вченого, такі потяги, що розвивають швидкість до 500 км/год, викликатимуть небезпечні для живого вібрації.
На початку 60-х вчені передрікали знищення сільських поселень, мовляв, продукти харчування вирощуватимуть у пробірках, а всі земляни житимуть у мегаполісах – наприклад, нижчі класи житимуть у підземному секторі, військові – біля самої землі, а аристократія – у хмарочосах .
У 1960 році експерти Римського клубу були впевнені, що головною проблемою 2010 року стануть вичерпання корисних копалин і за цим світова війна за переділ ресурсів, що залишилися. У результаті Римський клуб закликав всі країни світу звести до нуля зростання населення і виробництва.
УДАР З ТЕЛЕВІЗОРА
«Головним завданням 2001 року стане вибір, який із кількох сотень телеканалів дивитися»,— писав у своїй книзі «Шок майбутнього»професор Елвін Тофлер. А ось великий драматург Бернард Шоу бачив у електронних ЗМІ головну зброю більшовизму для знищення західних демократій.
Натомість ніхто з учених у першій половині ХХ століття не сприймав серйозно спроб приручити атомну енергію. «Нема жодного шансу, що ядерну енергію вдасться коли-небудь використати,—писав Альберт Ейнштейн,—для цього потрібно було б, щоб атоми розпадалися з нашої волі».