Наночастицы

ПЭМ
(а, б и в) изображения приготовленных наночастиц с длиной края: (а) 20 нм, (б) 45 нм и (в) 80 нм. СЭМ (г) как (б). Сильное увеличение полигидрата полиметилсилоксана .

Термины наночастицы или наночастицы обозначают соединения от нескольких до нескольких тысяч атомов или молекул . Название нано относится к их размеру, который обычно составляет от 1 до 100 нанометров ; Один нанометр (сокращение: нм ) соответствует 10 -9  = 0,000 000 001 метр = 1 миллиардная часть метра. В соответствии с ISO / TS 27687: 2008, наночастицы являются нано- объекты с тремя внешними размерами. «Нано» происходит от греческого «nanos », что означает «карлик» или «карликовый».

Есть много возможных областей применения наночастиц. Так что они могли z. Б. можно использовать для улучшения различных материалов в домашнем хозяйстве. В медицине наночастицы могут использоваться для достижения целевого транспорта лекарств в организме или более щадящей формы лечения рака. Наночастицы также могут помочь в электротехнике, например Б. для включения более мощных и компактных компьютеров.

Высокие потенциальные преимущества приводят к резкому увеличению производства и использования самых разных типов наночастиц, но также создают широкий спектр возможных опасностей для нас и нашей окружающей среды. До сих пор крайне неясно, какие наночастицы действуют на организмы. Наноэкотоксикология была создана для того, чтобы иметь возможность оценить возможные опасности, которые наночастицы представляют для окружающей среды во время их производства, использования и утилизации . Он появился в дополнение к уже существовавшей до того времени экотоксикологии , поскольку наночастицы обладают новыми химическими и физическими свойствами.

Свойства наноразмерных частиц

«... каждый материал, который доведен до наномасштаба, обладает уникальными свойствами - как физическими , так и химическими , морфологическими и биологическими ».

- Филипп Демокриту

Наночастицы обладают особыми химическими и физическими свойствами, которые значительно отличаются от свойств твердых тел или более крупных частиц. Среди прочего:

  • возможна более высокая химическая активность благодаря большой удельной поверхности (большая поверхность частиц по отношению к объему)
  • низкое влияние сил инерции (сила веса) и возрастающее влияние поверхностных сил (например, сила Ван-дер-Ваальса )
  • возрастающее значение поверхностного заряда (см. теорию DLVO ) и термодинамических эффектов ( броуновское движение молекул )
  • это может привести к образованию стабильных суспензий, а также к образованию агрегатов.
  • особые оптические свойства

В конечном итоге эти свойства наночастиц основаны на чрезвычайно высоком поверхностном заряде, который требует компенсации. Однако такая повышенная реакционная способность ограничивает срок службы «единичных наночастиц» очень коротким временем. Если целенаправленная изоляция посредством ионной или мицеллярной нагрузки отсутствует , выравнивание заряда происходит очень быстро за счет агломерации или агрегации (например, посредством ультразвукового облучения и перемешивания ), что, согласно 2-му закону термодинамики, происходит только при использовании соответственно высоких энергозатрат. предстоит решить снова. Это время жизни единичных наночастиц может представлять собой критерий оценки риска и иногда исключать включение наноструктурированных материалов в оценку риска.

Возникновение и формы

Наночастицы могут попадать в окружающую среду как естественным образом (например, извержения вулканов или лесные пожары), так и в результате антропогенных (антропогенных) воздействий, таких как автомобильные и промышленные выбросы . Таким образом, под углеродной сажей понимаются только очень маленькие частицы углерода, z. Б. также может возникать в процессах горения.

Модель Buckminsterfulleren, C 60

Синтетические наночастицы - это искусственно созданные частицы, которые специально наделены новыми свойствами и / или функциями, такими как: Б. Электропроводность, химическая реакционная способность. Синтетические наночастицы можно подразделить по их химическим и физическим свойствам. Группы, широко распространенные в исследованиях и приложениях:

Углеродосодержащие наночастицы могут существовать в разных формах:

Угольно черный

Графит (форма углерода, помимо алмаза и фуллерена) является основной структурой технического углерода ( технического углерода ). Это мягкий, черный, металлический, блестящий материал, который встречается как естественным образом, так и может быть произведен искусственно. Кристаллическая структура графита состоит из множества параллельных слоев, расположенных друг над другом, которые могут различаться по размеру и расположению. Внутри этих слоев sp 2 -гибридизованные атомы углерода конденсируются в ароматические шестичленные кольца и образуют сопряженную π-систему.

Технический углерод - это английское название промышленной сажи, которая производится в контролируемых условиях и имеет физические и химические характеристики. С другой стороны, существует дымовая или дизельная сажа, которая является побочным продуктом, который точно не определяется при сжигании угля или углеводородов.

Технический углерод состоит из 96–99% углерода, остальные части - это водород, кислород, азот и сера, большая часть которых (в функциональных группах) химически связана с поверхностью. Поверхностная энергия максимальна на углах и краях ароматических соединений, поэтому адсорбция газов и жидкостей происходит преимущественно.

Оксидные группы на поверхности пор имеют наибольшее влияние на физико-химические свойства технического углерода, такие как адсорбция воды и каталитическая, химическая и электрическая реактивность. На поверхности образуются в основном основные гидроксильные, кислые карбоксильные, а также карбонильные и лактоновые группы. При производстве активной углеродной сажи функциональные кислородные группы могут вводиться с массовой долей до 15%.

«Ультратонкая пыль»

При измерении качества воздуха частицы с термодинамическим диаметром менее 0,1 мкм относятся к сверхмелкозернистым частицам (UP или UFP, «ультратонкая пыль»), независимо от их специфической природы . Термодинамический диаметр описывает сферическую частицу с таким же диффузионным поведением, что и наблюдаемая частица.

полупроводник

Эта статья или следующий раздел не обеспечены должным образом подтверждающими документами ( например, индивидуальными доказательствами ). Информация без достаточных доказательств может быть вскоре удалена. Пожалуйста, помогите Википедии, исследуя информацию и добавляя убедительные доказательства.
Раздел не занят, и, с моей точки зрения, неясно, действительно ли это означает частицы или структуры в нанометровом диапазоне. На мой взгляд, последние не относятся к наночастицам.

Полупроводниковые наночастицы обладают особыми флуоресцентными свойствами . Как и в случае с макроскопическими полупроводниками, существует запрещенная зона ; То есть путем оптического возбуждения могут быть созданы экситоны (электронно-дырочные пары), которые при рекомбинации испускают фотоны , т.е. т.е. испускать свет в виде флуоресценции. Особенность полупроводниковых наночастиц заключается в том, что энергия фотонов (то есть разность энергий между основным и возбужденным состояниями) зависит не только от материала, но и от размера частиц. Таким образом, частицы могут быть получены из одного и того же материала, флуоресцирующего разными цветами, при этом цвет ( длина волны излучения ) можно регулировать в зависимости от размера частиц. Маленькие частицы излучают на более коротких волнах (большая энергия фотонов), более крупные частицы - на более длинных волнах (более низкая энергия фотонов). Это можно объяснить квантовой механикой ( модель « частица в коробке »), даже в простейшей модели становится ясно, что пространственное ограничение (электроны должны находиться внутри частицы) уменьшает расстояние между уровнями энергии и пространственные измерения ( т.е. размер частиц) зависит. Такие системы также известны как квантовые точки . Б. селенид кадмия и теллурид кадмия . Оксидные материалы имеют очень большую ширину запрещенной зоны и оптически прозрачны. Путем легирования инородными атомами можно навести фосфоресценцию .

Углеродные нанотрубки

Анимация углеродной нанотрубки

Углеродные нанотрубки (английский: углеродные нанотрубки , CNT ) состоят из цилиндрических слоев графита и имеют диаметр 1-100 нм. Форма нанотрубок может быть одностенной, многостенной или Y-образной. Они показывают, среди прочего. имеют очень высокую теплопроводность , высокую прочность на разрыв и исключительную эластичность , а также очень износостойкие. У них в десять раз больше прочности на разрыв, чем у стали . В зависимости от детали конструкции электрическое свойство внутри трубки может быть проводящим или полупроводящим.

Металлы

По сравнению с металлами в более крупных конфигурациях, металлические наночастицы изменили химические свойства. Это происходит из-за их меньшего размера и, как следствие, очень высокого отношения поверхности к объему. Итак, з. B. Коллоидное золото имеет более сильную каталитическую активность и показывает, с очень маленькими наночастицами золота, значительно более низкую температуру плавления .

Кроме того, наночастицы щелочного металла, меди, серебра и золота демонстрируют различные оптические свойства по сравнению с теми же металлами в более крупных структурах. В дисперсии они показывают широкую полосу поглощения в видимом диапазоне электромагнитного спектра и, следовательно, имеют интенсивный цвет (характерный цвет золотых коллоидов : от красного до пурпурного). Этот эффект вызван плазмонами частиц .

В биохимии и клеточной биологии наночастицы используются для поглощения клетками . Чтобы изменить функцию наночастиц и избежать агрегации, на эти частицы наносят покрытие, например Б. для связывания белков при окрашивании иммунным золотом, используемом для просвечивающей электронной микроскопии, или для связывания ДНК в боеприпасах генной пушки .

Нано-вода

В конце 2013 года исследователям в Соединенных Штатах Америки впервые удалось получить стабильную нано-воду - тропфен - диаметром 25 нанометров. Это было достигнуто с помощью электроспрея . Из-за повышенного поверхностного натяжения по сравнению с обычными каплями воды, нанокапли воды оставались стабильными до четырех часов и могли плавать в воздухе в течение определенного времени без испарения. Кроме того, в нанокапли инкапсулировались высокореактивные кислородные радикалы, такие как гидроксильные радикалы и супероксиды , которые образовывались во время расщепления воды в процессе электрораспыления . Из-за дополнительной ионизации капли оказались чрезвычайно агрессивными: они прорывали дыры в клеточной мембране плавающих в воздухе бактерий , тем самым убивая их. Этот процесс привел к образованию нанобомбы для частиц воды. В результате обсуждалось использование нановоды в качестве дезинфицирующего средства, не содержащего остатков. В экспериментах по ингаляции на мышах токсикологический эффект был, например, B. не обнаруживается в их легких, так как частицы наночастиц, вероятно, будут немедленно нейтрализованы на водных поверхностях ».

Отличие от аэрозоля

Аэрозоль - это собирательное название мелкодисперсных (дисперсных) твердых и жидких частиц (взвешенных веществ) разного размера, плавающих в газах. Те же законы природы применяются к наночастицам, взвешенным в газе, независимо от того, были они созданы намеренно или непреднамеренно.

Наночастицы в аэрозолях имеют z. T. короткий срок службы всего несколько часов, так как они быстро коагулируют с более крупными частицами из-за их высокого коэффициента диффузии .

В атмосфере могут образовываться совершенно новые аэрозольные частицы . Эксперименты в камере расширения позволили изучить аэрозоли в нанодиапазоне от одного до трех нанометров и смоделировать образование новых аэрозольных частиц в атмосфере.

Диапазон аэрозольных наночастиц от 1 до 10 нм представляет особый интерес, поскольку квантовые эффекты происходят в этом порядке величины и можно наблюдать образование критических кластеров, а затем и более крупных молекул аэрозольных частиц. Если размер частиц превышает определенный, они становятся полулетучими, и могут развиваться ядра конденсации размером порядка 100 нм.

Производство

Для производства наночастиц были разработаны различные процессы: различают восходящие и нисходящие процессы, в зависимости от того, является ли материал наноструктурированным (нисходящий) или, например, Б. частицы синтезируются из жидкой фазы.

Процедура сверху вниз:

  • Процессы шлифования
  • Лазерная абляция

или с помощью литографических процессов, таких как:

Восходящий процесс:

В зависимости от области применения наночастиц обычно требуется точно определенное и узкое распределение частиц по размерам. В зависимости от химической природы желаемых наночастиц для достижения хорошего результата лучше подходит тот или иной метод. В большинстве случаев наилучшие результаты дают методы решения или методы самоорганизации. Однако их трудно или невозможно осуществить в промышленных масштабах.

использовать

Наноэлектроника

Стало возможным создавать логические схемы из углеродных нанотрубок и полупроводниковых нанокабелей. Это могут быть первые шаги на пути к воплощению нанокомпьютеров в реальность. Кроме того, могут быть продемонстрированы первые логические схемы с наночастицами оксида цинка . Из-за проницаемости для электромагнитных волн в видимом спектре длин волн эти схемы особенно интересны для реализации прозрачной электроники. Кроме того, оксид цинка также может быть нанесен в виде наночастиц в процессах печати, так что возможна интеграция схемы в процесс печати . Однако, поскольку производительность снижается из-за относительно низкой мобильности носителей заряда, компоненты в основном подходят для так называемых приложений с низкой стоимостью / низкой производительностью . Это включает, например, RFID- метки или простые сенсорные задачи. Арсенида индия нанокристаллы используются для изготовления светоизлучающих диодов (СИД). Длина волны излучения такая же, как у телекоммуникационных систем. Одной из областей применения могут быть телекоммуникационные технологии.

Наноматериалы

Наночастицы уже используются при производстве многих продуктов. Бетон иногда упоминается как самый старый наноматериал , хотя только спустя много времени после его первого использования было признано, что он обязан своей прочностью кристаллическим структурам, размер которых составляет всего несколько нанометров. Будь то «мрамор в рулоне», фасадная штукатурка, удаляющая загрязняющие вещества и неприятные запахи путем добавления наночастиц, или наночастицы на черепице, которая должна предотвращать рост водорослей - есть много способов улучшить материалы с помощью нанотехнологий.

Ряд косметических продуктов, таких как различные кремы для загара, дезодоранты и зубные пасты, содержат наночастицы, такие как диоксид титана (TiO 2 ) ( E 171 ) и оксид алюминия (Al 2 O 3 ). Наночастицы уже закапываются в пищу. В томатном кетчупе , диоксид кремния (Е 551) используются в качестве загустителя, диоксид титана используется для осветления заправки для салатов и силикат алюминия противодействует слипание порошкообразных продуктов.

NanoEnergieTechnikZentrum (электросетью) исследований с нанокомпозитов для более мощных электродов литий-ионных батарей , которые имеют более высокий через относительно большей реактивной поверхности нанокомпозитов плотности энергии и плотности мощности могут быть получены.

Другими примерами являются наночастицы в красках и лаках, а также пропиточные агенты для всех типов поверхностей, которые должны обеспечивать защиту от механических повреждений.

В октябре 2009 года Федеральное агентство по окружающей среде предупредило о рисках для здоровья, которые могут возникнуть в результате промышленного использования нанотехнологий в продуктах питания, одежде, косметике и других продуктах. Однако вскоре после этого Федеральное агентство по окружающей среде снова приняло перспективу своих заявлений. Ведущие швейцарские ученые также были удивлены заявлениями, сделанными Федеральным агентством по окружающей среде в своем исследовании от октября 2009 года. Тем не менее, Bio Suisse отменила одобрение E 551 в качестве разделительного агента для специй в начале 2019 года из-за опасений по поводу наночастиц, которые в нем содержатся. содержит.

Наночастицы оксида цинка , которые используются в качестве поглотителей ультрафиолета в упаковке пищевых продуктов , могут привести к изменениям в кишечнике и снижению всасывания питательных веществ .

Нанотехнологии в медицине

Нанотехнологии открывают широкое гипотетическое поле для медицинских приложений.

  • Одним из примеров является рост искусственных костей посредством имплантации титановых каркасов с покрытием, на которые может быть нанесен гидроксиапатит, составляющий костную ткань . Кроме того, был разработан костный заменитель, состоящий из гидроксиапатита. Благодаря нанокристаллической структуре материала-заменителя костеобразующие клетки могут мигрировать и заменять костную массу естественными костями.
  • Особые свойства наноматериалов можно использовать, чтобы сделать гематоэнцефалический барьер проходимым для терапевтических агентов. Целенаправленное введение лекарств в организм также стало возможным с помощью нанотехнологий. Тканеспецифическое лечение предназначено для достижения минимальных побочных эффектов. Качество поверхности вводимого вещества имеет решающее значение для его дальнейшего попадания в организм. Частицы с водоотталкивающей поверхностью быстро распознаются и удаляются иммунной системой. Этот процесс можно обойти, покрывая частицы молекулами, которые не распознаются иммунной системой как чужеродные. Примером этого является инъекция липосом (микроскопических пузырьков из фосфолипидов ), покрытых определенными молекулами. Липосомы можно использовать, например, в терапии рака, поскольку кровеносные сосуды опухолей обладают большей проницаемостью ( эффект ЭПР ) для липосом, чем кровеносные сосуды здоровых тканей. Таким образом, липосомы накапливаются в опухолях. Таким образом, можно целенаправленно использовать активные ингредиенты.
  • Для поглощения веществ клетками, среди прочего, существует механизм, называемый рецептор-опосредованным эндоцитозом (см. Мембранный транспорт ). Здесь рецепторы на поверхности клеток выполняют функцию распознавания веществ с подходящими поверхностными молекулами и инициируют поглощение вещества клеткой. Рецепторы варьируются от типа клетки к типу клетки или от ткани к ткани. Если желаемое вещество покрыто биомолекулами, например. B. моноклональные антитела (см. Антитела ) или остатки сахаров, которые могут обладать высокоспецифическими свойствами и поэтому могут распознаваться только определенными клеточными рецепторами, можно направить вещество в очень специфические ткани тела.
  • Путем специальной маркировки определенных клеток (например, стволовых клеток, дендритных клеток), например, наночастицами из оксидов железа, клетки, вводимые в терапевтических целях, могут отображаться неинвазивно с помощью методов визуализации, таких как магнитно-резонансная томография, в разное время.
  • Первый метод лечения рака с использованием наночастиц из паклитаксел-альбумина уже был одобрен с использованием препарата Abraxane (производитель Celgene ) для лечения метастатического рака молочной железы . Еще одно направление исследований - лечение рака с помощью наночастиц оксида железа (см. Нанотехнологии ).
  • Благодаря тому, что бычья сперма хранится в магнитно-воздействующих нанооболочках, так называемое «вспомогательное» искусственное оплодотворение может быть достигнуто в лабораторных условиях .
  • В январе 2020 года исследователи разработали наночастицу, которая заставляет клетки иммунной системы - моноциты и макрофаги - в организме поедать бляшки в слоях стенок артериальных кровеносных сосудов. Частица содержит углеродные нанотрубки, которые содержат лекарство, дезактивирующее ген SHP1 в клетках крови. Такие бляшки - в основном жировые отложения - вызывают атеросклероз , который в настоящее время является основной причиной смерти во всем мире.

Военная операция

Разнообразные области применения нанотехнологий также открывают новые возможности для использования в военном секторе. Например, возможны небольшие встроенные компьютеры в оружие или униформа, а также внедрение нанотехнологий в тела солдат, например, для связи, наблюдения или выдачи лекарств. Точно так же можно предвидеть новые применения в области биологического и химического оружия, а также для обнаружения и лечения.

Экологические преимущества

Взаимосвязь между преимуществами и опасностями нанотехнологий противоречива. Технология может предложить потенциал для уменьшения нагрузки на окружающую среду, но многие приложения все еще находятся в разработке.

  • Наноматериалы могут использоваться как связующие для токсинов окружающей среды. Например, было показано , что два минерала, встречающиеся в виде природных наночастиц ( аллофан и смектит ), обладают высокой способностью абсорбировать такие загрязнители, как Б. имеют медь или нафталин .
  • Из университета Райс удаления недорогого (фильтрация) было мышьяк из питьевой воды с использованием нано - магнетита разработан.
  • Датчики на основе нанотехнологий должны иметь возможность работать с очень низким энергопотреблением из-за их меньшего веса. Эти датчики в первую очередь разработаны для биомедицинского и военного секторов. Их также можно использовать в экологических приложениях для оптимизированного и специфического обнаружения биологического и химического загрязнения.
  • Утверждается, что с использованием светодиодов (LED) на основе нанотехнологий можно достичь трех-пятикратного повышения энергоэффективности освещения по сравнению с освещением с помощью обычных компактных люминесцентных ламп. Согласно UBA, использование солнечных элементов на основе красителей обещает более высокую эффективность захвата света за счет тонкого нанометрового распределения светопоглощающего красителя.
  • Предполагается, что качество воды также можно улучшить. При использовании конденсаторов потока на основе нанотехнологий для опреснения морской воды необходимо сэкономить более 99 процентов потребляемой энергии по сравнению с обычным обратным осмосом или дистилляцией. При очистке сточных вод предварительно очищенные сточные воды могут быть освобождены от патогенов с помощью нанопористых мембран, что предотвращает их распространение в окружающей среде.
  • Диоксид кремния и наночастицы сажи уже включены в современные автомобильные шины для усиления материала. Предполагается, что они снижают сопротивление качению и, таким образом, помогают экономить до десяти процентов топлива.
  • Очистка выхлопных газов в автомобилях должна быть улучшена с помощью нанопористых фильтров, чтобы задерживать частицы сажи из выхлопных газов.
  • В борьбе с вредителями ультратонкие нанополимеры могут заменить токсичные органические биоциды.
  • Уменьшая толщину слоя красок, можно сэкономить сырье. Кроме того, краски с хромом VI, которые вредны для окружающей среды и здоровья, якобы могут не использоваться для защиты металлов от коррозии из-за поверхностей на основе нанотехнологий. Использование автомобильных красок, содержащих наночастицы, обещает меньший износ благодаря керамической кристаллической структуре нескольких тонких слоев. По данным Mercedes, эта нанокраска, которая используется уже два года, по-прежнему имеет 72 процента «остаточного блеска» после примерно 100 мойок автомобилей, тогда как с обычной краской только 35 процентов яркости нового автомобиля остается с той же нагрузкой. . Эта краска помогает избежать частого мытья автомобиля, экономя воду и меньше загрязняя грунтовые воды. По словам производителя, опасности для здоровья нет, поскольку наночастицы связаны в матрице. Подобные нанолаки также используются в качестве краски для стен.

утилизация

Согласно статье Федерального министерства окружающей среды (BMU), рекомендации по утилизации наночастиц по-прежнему отмечены знаком вопроса. При разработке рекомендаций по утилизации необходимо учитывать, являются ли частицы свободными или связанными с матрицей , растворимы ли они в воде или нет, распадаются ли они или агломерируются. Не существует такой вещи, как «наночастица», каждое вещество необходимо рассматривать индивидуально, и для этого необходимо сначала охарактеризовать и стандартизировать различные частицы .

Пока что мало опыта или знаний об утилизации наночастиц. Первые научные исследования их сгорания показали, что они в основном не попадают в поток выхлопных газов, а остаются в соответствующих золошлаках. Дальнейшие исследования продолжаются: неясно, например, что происходит с наночастицами из косметики , например, которые попадают в воду или осадок сточных вод .

Возможные риски

Огромная реакционная способность наночастиц и резкое увеличение производства и использования самых разных типов наночастиц могут открыть широкий спектр возможных опасностей для человека и окружающей среды. Расширение ассортимента продукции в интересах потребителя может принести большие преимущества, но необходимо тщательно взвесить преимущества и недостатки уже используемых нанотехнологий и используемых материалов. В исследовании Федеральное агентство по окружающей среде рекомендует избегать продуктов с мелкими частицами, если их влияние на окружающую среду и здоровье человека еще в значительной степени неизвестно. Японское исследование пришло к выводу, что наночастицы могут влиять на развитие мозга у плода. Несколько исследований на животных неоднократно показывали, что наночастицы вызывают воспаление легких .

Многочисленные исследования показывают возможные вредные для окружающей среды и здоровья аспекты нанотехнологий, например, поглощение частиц организмом через дыхательные пути, кожу и рот, даже в таких продуктах, как косметика и пищевые добавки, которые уже представлены на рынке. . Нет никаких доказательств какого-либо риска для человека или окружающей среды от используемых в настоящее время наноматериалов. Однако, наоборот, нельзя предполагать, что они в целом безвредны, согласно Федеральному агентству по окружающей среде в 2016 году. Однако с научной точки зрения ничто не говорит против того, что наноматериалы могут быть отмечены экологической маркировкой .

Механическая токсичность

Из-за их небольшого размера и связанных с ними особых механических свойств (способности к слипанию) наночастицы, такие как диоксид титана, оказались токсичными в испытаниях, которые ранее не могли быть обнаружены и зарегистрированы.

Риски для человека

Благодаря своему небольшому размеру (10–100 нм) наночастицы могут всасываться в организм через кожу, дыхательные пути (ср. Вдыхаемая фракция ) и желудочно-кишечный тракт, где они распределяются по организму через кровоток.

При производстве, потреблении и использовании продуктов, содержащих наночастицы, люди контактируют с этими потенциально вредными веществами. Если частицы попадают в организм, они могут нанести там значительный ущерб и стать причиной заболеваний. С этой целью проводятся многочисленные исследования, направленные на расширение существующих знаний о токсикологии и экотоксикологии наноматериалов. Любой риск для рабочих при производстве наноматериалов можно исключить, если соблюдать применимые правила техники безопасности на рабочем месте.

По сути, необходимо отметить, что в проведенных до сих пор исследованиях не применялись единые стандарты для характеристики используемых материалов и проведения измерений. Такие исследовательские проекты, как проект NanoCare, поддерживаемые Федеральным министерством образования и науки, предоставляют первые обязательные рабочие инструкции .

  • Например, при использовании спреев для пропитки наночастиц наночастицы могут попадать в легкие через воздух, которым мы дышим . В легких наночастицы достигают области альвеол, в отличие от более крупных частиц. Там они становятся спусковым крючком для сильного воспаления легочной ткани. Кроме того, в этот момент также происходит перенос частиц в кровоток. Более мелкие частицы легче проникают в кровь и затем могут проникать через гематоэнцефалический барьер.
  • В исследовании, опубликованном в 2009 году, изучавшем влияние углеродных нанотрубок на ткань легких мышей, было ясно, что трубки, такие как волокна асбеста, проникают в плевру . Впоследствии там собирались клетки-мусорщики иммунной системы ; через две недели после вдыхания мелкой пыли (однократной высокой дозой) на легочной ткани образовались рубцы, так что ткань была раздражена. Исследователи соблюдают те же меры предосторожности, что и при использовании асбеста, до тех пор, пока риск не будет более четко определен.
  • По сути, было показано, что наночастицы, которые абсорбируются через обонятельную слизистую оболочку, достигают мозга через нервные пути обонятельной луковицы и через чрезвычайно избирательный гематоэнцефалический барьер. Поэтому защита мозга от высокореактивных и предположительно повреждающих ткани веществ больше не гарантируется из-за размера наночастиц.
  • В результате поглощения наночастиц, особенно у людей, страдающих атеросклерозом и сердечными заболеваниями, существующее заболевание может ухудшиться, и могут появиться отложения в различных органах, таких как селезенка, печень, костный мозг и т. Д.
  • Употребление продуктов, содержащих наночастицы, позволяет потенциально вредным веществам всасываться в кровоток через слизистые оболочки желудочно-кишечного тракта. В кишечнике наночастицы абсорбируются пейеровыми бляшками . Когда наночастицы всасываются через желудочно-кишечный тракт, чем мельче частицы, тем больше вероятность того, что абсорбированные частицы оседают в определенных тканях и органах и что они будут повреждены.
  • Другой способ всасывания наночастиц в организм - через кожу, например. Б. путем прямого нанесения косметических средств, содержащих наночастицы. Некоторые исследования опровергают проникновение наночастиц в слои живых клеток эпителиальной ткани; другие исследования свидетельствуют об обратном. Например, наночастицы, содержащиеся в косметических продуктах, могут абсорбироваться непосредственно в кожу через роговицу или через корни волос и вызывать повреждение находящихся там клеток из-за образования радикалов и, возможно, вызывать раздражение кожи и аллергию. Однако более поздние исследования с использованием современных методов показали, что кожная абсорбция наноматериалов, поскольку они используются в косметике, очень низкая, если вообще существует. Научный комитет по безопасности потребителей ( Научный комитет по безопасности потребителей , SCCS) в Европейской комиссии фундаментально связан с вопросами безопасности наноматериалов в косметике и пришел к обзору литературы пришла к выводу , что обычно упрощенная процедура для оценки наноматериалов может быть использован в косметика при нанесении на кожу и обосновала это подробным заявлением. Также для некоторых наноматериалов, например. Если, например, они используются в солнцезащитных кремах в качестве эффективной физической защиты от солнечного света, имеются подробные заявления SCCS, которые доказывают безвредность их использования в косметике. Эта научно обоснованная безопасность является предварительным условием для утверждения и включения в соответствующие приложения к Европейскому Регламенту по косметике 1223/2009 / EC, например. Б. для нано- диоксида титана , нано- цинка оксида и другого нано-материала на основе органической химии ( trisbiphenyltriazine ), в то время как нано- сажа одобрена в качестве красителя в косметике после соответствующей оценки со стороны SCCS. Однако SCCS не классифицировал вдыхание вышеупомянутых наноматериалов как безвредное из-за необъяснимых возможных рисков. По этой причине использование этих наноматериалов, например, в баллончиках с газом под давлением , в настоящее время не разрешено.
  • «Наночастицы, используемые в медицине, могут повредить ДНК, не проникая в клетки. Это показано в исследовании клеток, содержащихся в культуре, опубликованном в « Nature Nanotechnology ».
  • Одно исследование показало, что наночастицы , попавшие в кровоток, были окружены белковой короной , кольцом, состоящим из 300 эндогенных белков , в течение нескольких секунд из-за их молекулярного притяжения ; эта корона практически не изменилась после своего образования. Эффект в организме остался неясным.

Риски для окружающей среды

Неясно, относятся ли эти экологические риски и опасности также к наночастицам, введенным в вещества-носители (краски, фасадные краски, текстиль) или технические устройства (информационные технологии). Текущее состояние науки не позволяет делать какие-либо надежные заявления об опасности и вреде для здоровья в отношении ингредиентов и компонентов нанометрового масштаба. Еще предстоит выяснить, могут ли наночастицы ускользать из фасадных красок, автомобильных шин или красок в виде наноразмерного истирания из-за определенных погодных условий или механических нагрузок.

Если наноразмерные частицы вымываются из твердых веществ-носителей, это может привести к загрязнению окружающей среды и организмов. Использование наноразмерных соединений, скорее всего, является синонимом их попадания в окружающую среду или их попадания в пищевые цепи. Даже если наноматериалы как таковые не вызывают прямого повреждения, наночастицы из-за своей высокой реакционной способности могут связывать другие загрязнители и облегчать их перенос в воздухе или в воде. Потенциал опасности в основном обусловлен связыванием с токсичными веществами и от них, мобилизацией тяжелых металлов, связыванием питательных веществ в грунтовых водах, накоплением через пищевую цепь, распространением по всему миру через воздух и изменениями в микрофауне из-за биоцидных эффектов в почве. и вода.

Области окружающей среды, в которых наночастицы могут представлять риск для среды или среды обитания, например B. воздух или вода, или находящиеся под угрозой исчезновения организмы, такие как растения, животные и люди. Перечисленные ниже риски являются лишь примерами и ни в коем случае не могут считаться завершенными, тем более что эта область все еще является предметом активных исследований.

Более подробно поведение наночастиц в воздухе обсуждается в разделе « Риски при производстве » или в статье о сверхмелкодисперсной пыли . В воде частицы могут кардинально изменять свои свойства из-за связывания других веществ, так что, например, их поглощение организмами может быть облегчено: либо сами частицы, либо связанные с ними загрязнители могут вызвать негативные эффекты в организмах. Биологическая активность наночастиц зависит от их размера, формы, химического состава, поверхности и растворимости. Микропластическая наночастица , содержащаяся в воде , вероятно , проходит через большинство ступеней фильтра из воды и очистных сооружений .

В этой статье или разделе отсутствует важная информация. Помогите Википедии, исследуя и вставляя ее .

Исследование Линга Янга и Дэниела Дж. Уоттса из Технологического института Нью-Джерси предоставляет информацию об отрицательном или подавляющем влиянии наночастиц на рост корней растений. Существуют различные исследования относительно рисков для животных, некоторые из которых следует кратко упомянуть здесь. Исследования с рыбой показывают, что наночастицы также могут проникать через биологические барьеры, такие как гематоэнцефалический барьер. Так называемые молекулы C60 (также известные как «фуллерены Бакминстера») абсорбируются через жабры в относительно низких концентрациях. Распределение наночастиц в теле, по-видимому, зависит от размера, формы и свойств материала. Эксперименты шведских исследователей показывают, что коммерчески производимые наночастицы полистирола , которые попадают в пищевую цепочку, могут влиять на пищевое поведение и жировой обмен у рыб. В эксперименте с участием нескольких поколений с водяными блохами выяснилось, что потомки животных, получавших диоксид титана, которые сами никогда не контактировали с диоксидом титана , были более чувствительны к этому веществу: они не сбросили кожу, как обычно, или умерли; должна была произойти «передача ущерба от родителей следующим поколениям».

Производственные риски

При производстве наночастиц существует риск воздействия на людей на рабочем месте, поскольку знания о реальном поведении наноразмерных веществ настолько плохи, что невозможно установить значимые значения MAK или TRK в удовлетворительной степени. Это незнание общих химических и физических свойств частиц такого размера, а также отсутствие этической экспертизы в этой области, возможно, приведет к «случайному» производству очень опасных веществ, которые наносят большой ущерб подвергшимся воздействию организмам.

Неисправности в аппарате могут привести к выбросу наночастиц в окружающую среду во время их синтеза. Такую аварию гораздо труднее определить, чем с более крупными частицами, потому что концентрации, в которых присутствуют наночастицы, обычно очень низки. Наночастицы движутся очень быстро и могут перемещаться по воздуху на большие расстояния. Таким образом, они распределяются по комнате за очень короткое время, так что заражаются не только области в непосредственной близости, но также области и люди дальше. Для контроля необходимы высокочувствительные системы обнаружения газа.

На данный момент нет ни подходящих масок, ни высокопроизводительных фильтров, которые обеспечивали бы достаточную защиту для людей, подвергшихся прямому воздействию. Хотя наночастицы подвержены быстрому процессу роста из-за столкновений и агломерации, агрегированные частицы в большинстве своем по-прежнему являются наночастицами.

В ближайшем будущем производство будет сопровождаться транспортировкой наночастиц на большие расстояния. Аварии, такие как протекающий или тонущий нефтяной танкер, перешли на наночастицы, в настоящее время возможно катастрофы непредсказуемых масштабов.

Производство больших количеств веществ, таких как наночастицы, должно привести к целенаправленному управлению и политике утилизации с особым вниманием к химическому составу и реакционной способности удаляемого материала. Кроме того, стандарты безопасности как во время производства, так и во время транспортировки должны быть согласованы с потенциальной опасностью рассматриваемых веществ. В отношении наночастиц это невозможно, поскольку ассортимент продуктов уже намного превышает диапазон исследуемых наночастиц.

литература

  • CF Bohren, DR Huffman: Поглощение и рассеяние света малыми частицами. Wiley, 1983, ISBN 0-471-05772-X .
  • Х. Хаберланд: кластеры атомов и молекул I: теория, эксперимент и кластеры атомов. В кн . : Серия Спрингера по химической физике. Том 52, Springer, 1994, ISBN 0-387-53332-X .
  • Х. Хаберланд: Кластеры атомов и молекул II: Сольватация и химия свободных кластеров, а также встроенных, поддерживаемых и сжатых кластеров. В кн . : Серия Спрингера по химической физике. Том 56, Springer, 1994, ISBN 0-387-56958-8 .
  • Вольфганг М. Хекль: Нано в организме: возможности, риски и социальный диалог о нанотехнологиях в медицине, питании и косметике. Научное издательство, Штутгарт 2013, ISBN 978-3-8047-3058-8 .
  • Торстен Клоостер: Интеллектуальные поверхности. Биркхойзер, Базель 2009, ISBN 978-3-7643-8811-9 .
  • У. Крейбиг, М. Фоллмер: Оптические свойства металлических кластеров , Springer, 1995, ISBN 3-540-57836-6 .
  • Харальд Ф. Круг: Исследования в области нанобезопасности - мы на правильном пути? В: Angewandte Chemie , 2014 г., 126, стр. 12502–12518, DOI : 10.1002 / anie.201403367 (открытый доступ).
  • Мартин Мёллер, Андреас Херманн, Рита Гросс, Марк-Оливер Диснер, Петер Кюпперс, Вольфганг Лютер, Норберт Малановски, Давид Хаус, Аксель Цель: наноматериалы: воздействие на окружающую среду и здоровье . VDF , Цюрих 2013, ISBN 978-3-7281-3559-9 .
  • Петра Шапер-Рикель: Управление обещаниями на будущее: О политической экономии нанотехнологий. В: ПОКЛА. Выпуск 145, том 36, № 4, 2006 г., стр. 473-496 ( PDF ).
  • Стефан Вагнер, Андреас Гондикас, Элизабет Нойбауэр, Тило Хофманн, Франк фон дер Каммер: Найдите разницу: синтетические и натуральные наночастицы в окружающей среде - высвобождение, поведение и судьба. В: Angewandte Chemie, 2014 г., 126, стр. 12604–12626, DOI : 10.1002 / anie.201405050 (открытый доступ).
  • С 2007 года издается научный журнал под названием « Нанотоксикология» , посвященный опасностям и рискам, связанным с использованием наночастиц ( ISSN  1743-5390 ).

веб ссылки

Commons : Nanoparticles  - коллекция изображений, видео и аудио файлов.

Индивидуальные доказательства

  1. ↑ ISO / TS 27687: 2008. Нанотехнологии - Терминология и определения для нанообъектов - Наночастицы, нановолокна и нанопластины.
  2. ↑ а б Люциан Хаас: Нанобомбы из воды. Исследовательский ток. Deutschlandfunk , 11 января 2014 г.
  3. ^ Луковичный углерод - Большая химическая энциклопедия. Проверено 7 октября 2020 года .
  4. ^ A b Жан-Батист Доннет, Руп Чанд Бансал, Мэн-Цзяо Ван: Технический углерод - Наука и технологии. 2-е изд. Марсель Деккер, Нью-Йорк / Базель / Гонконг 1993, ISBN 0-8247-8975-X .
  5. ^ A b c Руп Чанд Бансал, Фриц Стоекли, Жан-Батист Доннет: Активные угли. Марсель Деккер, Нью-Йорк / Базель 1988, ISBN 0-8247-7842-1 .
  6. ^ Degussa: серия пигментов. № 47.
  7. ↑ Немецкий институт стандартизации e. В., Комиссия по поддержанию чистоты воздуха в VDI и DIN (ред.): Мелкая пыль и диоксид азота - Эффект - Источники - Планы по борьбе с загрязнением воздуха - Меры по смягчению. Beuth Verlag, Берлин 2006 г., ISBN 3-410-16237-2 , стр. 17.
  8. ↑ Марк Л. Майелло, Марк Д. Гувер (ред.): Методы радиоактивного отбора проб воздуха. CRC Press, Бока-Ратон 2010, ISBN 978-0-8493-9717-2 , стр. 141.
  9. ↑ Х. Пашен, К. Коенен, Т. Флейшер, Р. Грюнвальд, Д. Эртель, К. Реверманн: Нанотехнологии - исследования, разработки, применение. Springer-Verlag, Берлин / Гейдельберг / Нью-Йорк 2004, ISBN 3-540-21068-7 .
  10. ↑ Гюнтер Шмид, Бенедетто Коран: наночастицы золота: синтезы, структуры, электроника и реакционная способность . В: Европейский журнал неорганической химии . Лента 2003 , нет. 17 , 2003, с. 3081-3098 , DOI : 10.1002 / ejic.200300187 .
  11. ↑ С. Линк, З.Л. Ван, М.А. Эль-Сайед: Формирование сплава наночастиц золото-серебро и зависимость поглощения плазмонов от их состава . В: J. Phys. Chem. , Б . Лента 103 , нет. 18 , 1999, стр. 3529-3533 , DOI : 10.1021 / jp990387w ( PDF [доступ к 29 декабря 2009]).
  12. ↑ Армин Хансель: Опасные наночастицы в выхлопе дизельного топлива (PDF; 240 kB), лекция в Институте ионной физики и прикладной физики Университета Инсбрука 19 июня 2008 г. стр. 15, доступ осуществлен 16 мая 2012 г.
  13. ^ Theresa Dirtl, интернет - газета университета Вены 7 марта 2008 года, доступ к 16 мая 2012 года Аэрозольные частицы в диапазоне нано
  14. ↑ См. Брунелли, Николас Энтони: Определение размеров аэрозольных частиц от одного до трех нанометров. Аннотация - Диссертация (Ph.D.), Калифорнийский технологический институт, 2010 г., по состоянию на 17 мая 2012 г.
  15. ↑ Иоахим Курциус: Зарождение частиц атмосферного аэрозоля . В: Comptes Rendus Physique . Лента 7 , вып. 9 , 1 ноября 2006 г., стр. 1027-1045 , DOI : 10.1016 / j.crhy.2006.10.018 .
  16. ^ Адриан Бахтольд, Питер Хэдли, Такеши Наканиши, Сис Деккер: Логические схемы с транзисторами на углеродных нанотрубках . В кн . : Наука . Лента 294 , нет. 5545 , 9 ноября 2001 г., стр. 1317-1320 , DOI : 10.1126 / science.1065824 , PMID 11588220 .
  17. ↑ Ю Хуанг, Сянфэн Дуань, И Цуй, Линкольн Дж. Лаухон, Кён-Ха Ким, Чарльз М. Либер: Логические ворота и вычисления из собранных строительных блоков нанопроволоки . В кн . : Наука . Лента 294 , нет. 5545 , 9 ноября 2001 г., стр. 1313-1317 , DOI : 10.1126 / science.1066192 , PMID 11701922 .
  18. ↑ К. Вольф, У. Хиллингманн: Инвертор на основе тонкопленочных транзисторов с наночастицами оксида цинка и затворным диэлектриком из поли (4-винилфенола). В кн . : Твердотельная электроника. 61, № 1, 2011 г., стр. 114–114, DOI: 10.1016 / j.sse.2011.01.046
  19. ↑ К. Вольф, У. Хиллингманн: Инверторные схемы на стеклянных подложках на основе тонкопленочных транзисторов с наночастицами ZnO. В кн . : Твердотельная электроника. 67, 2012, стр. 11-16, DOI: 10.1016 / j.sse.2011.07.012
  20. ^ В. Субраманиан, Ф. Ляо и Х.-Й. Ценг: Печатные RF-метки и датчики: слияние печати и полупроводников. В: Труды 5-й Европейской конференции по интегральным микросхемам СВЧ. 2010, стр. 258-261.
  21. ↑ Нир Тесслер, Влад Медведев, Мири Казес, Шихай Кан, Ури Банин: Эффективные светодиоды из полимерных нанокристаллов в ближнем инфракрасном диапазоне. ( Памятка от 17 апреля 2007 г. в Интернет-архиве ) В кн . : Наука. 296, № 5559, 2002, стр. 1506-1508, DOI: 10.1126 / science.1068153 .
  22. ↑ Наноматериалы - Продукты вчера, сегодня и завтра ( памятная записка от 3 августа 2008 г. в Интернет-архиве ), январь 2007 г.
  23. ↑ Андреа Боровский: Мини-частица в еде - Красное Молоко и Pizza Мульти ( Memento из с оригинала от 5 декабря 2008 года в Internet Archive ) Info: @ 1@ 2Шаблон: Webachiv / IABot / www.sueddeutsche.de архив ссылка были вставлены автоматически и еще не были проверены. Пожалуйста, проверьте исходную и архивную ссылку в соответствии с инструкциями, а затем удалите это уведомление. . В: Süddeutsche Zeitung. 2 ноября 2006 г., по состоянию на 29 декабря 2009 г.
  24. ↑ Исследования: Батареи. Проверено 3 марта 2018 года .
  25. ↑ a b c dpa : Исследование Федерального агентства по окружающей среде - Избегайте наночастиц! , 21 ноября 2009 г., например Б. at taz.de
  26. ↑ Кристоф Зайдлер: Дебаты о рисках для здоровья. Агентство по окружающей среде рассматривает нанопредупреждения в перспективе . В: Spiegel Online. 21 октября 2009 г.
  27. ↑ Томас Вагнер: Обсуждение наноматериалов . dradio.de, 27 октября 2009 г.
  28. ↑ Это новинка в органическом сельском хозяйстве 2019 г. (PDF; 277 kB) В магазине. fibl.org . Bio Suisse , 2018, доступ на 27 января 2019 года .
  29. ↑ Фабиола Морено-Оливас, Элад Тако, Гретхен Дж. Малер: Втягивание: наночастицы ZnO влияют на функцию кишечника в модели in vitro . В: Еда и функции . Лента 9 , вып. 5 , 2018, стр. 3037-3037 , DOI : 10.1039 / C8FO90013B .
  30. ^ Г. А. Сильва: Введение в нанотехнологии и ее приложения в медицине. В: Хирургическая неврология 61, № 3, 2004 г., стр. 216-220, DOI : 10.1016 / j.surneu.2003.09.036 .
  31. ↑ a b Фолькер Вагнер, Аксель Цель: Наномедицина - инновационный потенциал в Гессене для медицинских технологий и фармацевтической промышленности. Министерство экономики, транспорта и регионального развития земли Гессен, 2006 г. ( полная версия в формате PDF, 3 670 кБ ).
  32. ↑ a b c d e f Федеральное управление по окружающей среде: Нанотехнологии: возможности и риски для людей и окружающей среды. 2006 г.
  33. ↑ С.С. Дэвис: Биомедицинские приложения нанотехнологий - значение для нацеливания лекарств и генной терапии. В кн . : Тенденции биотехнологии . 15, No. 6, 1997, стр. 217-224, DOI : 10.1016 / S0167-7799 (97) 01036-6 .
  34. ↑ Мириам Коломбо и др.: Биологические применения магнитных наночастиц . В: Обзоры химического общества . Лента 41 , нет. 11 , 15 мая 2012 г., стр. 4306-4334 , DOI : 10.1039 / C2CS15337H .
  35. ↑ Deutschlandfunk , Forschung Aktuell , 14 января 2014 г., Франк Гротелюшен: Захвачена сперма . В: deutschlandfunk.de: Нано-обои - крошечные компоненты, которые сворачиваются сами по себе (18 января 2014 г.)
  36. ↑ Наночастицы разъедают бляшки, вызывающие сердечные приступы . Университет штата Мичиган. 27 января, 2020. Проверено 31 января, 2020.
  37. ↑ Наночастицы помогают разъедать смертельный артериальный налет . 28 января 2020 г. Проверено 13 апреля 2020 г.
  38. ↑ Алисса М. Флорес, Нилуфар Хоссейни-Нассаб, Кай-Уве Джарр, Цзяньцинь Е, Синцзюнь Чжу, Роберт Вирка, Ай Лин Ко, Павлос Цантилас, Ин Ван, Вивек Нанда, Йоко Кодзима, Йитян Зенг, Можган Лотайрфи, Роберт Ирвинг Л. Вайсман, Эрик Ингельссон, Брайан Ронейн Смит, Николас Дж. Липер: Проэфероцитарные наночастицы специфически поглощаются пораженными макрофагами и предотвращают атеросклероз . В кн . : Природа нанотехнологий . 15, No. 2, февраль 2020 г., стр. 154–161. bibcode : 2020NatNa..15..154F . DOI : 10.1038 / s41565-019-0619-3 . PMID 31988506 . PMC 7254969 (полный текст).
  39. ↑ Фундаментальные представления об атеросклерозе опровергнуты: осложнения, связанные с затвердеванием артерий, - убийца номер один во всем мире ( ru )
  40. ↑ 10 основных причин смерти ( en ) по состоянию на 26 января 2020 г.
  41. ↑ Дж. Альтманн: Использование нанотехнологий в военных целях: необходимо ограничение. Академическая издательская компания, Берлин, 2006 г.
  42. ^ Г. Юань: Природные и модифицированные наноматериалы как сорбенты загрязнителей окружающей среды . В: Journal of Environmental Science and Health. Часть A: Токсичные опасные вещества и экологическая инженерия . Лента 39 , 2004, стр. 2661-2670 .
  43. ↑ Удаление мышьяка Использование наноуровень магнетита ( сувенир в оригинале с 16 апреля 2012 года в Internet Archive ) Info: архив ссылка была вставлена автоматически и еще не была проверена. Пожалуйста, проверьте исходную и архивную ссылку в соответствии с инструкциями, а затем удалите это уведомление. @ 1@ 2Шаблон: Webachiv / IABot / cben.rice.edu
  44. ↑ М. Бринкманн: Краска для автомобилей завтрашнего дня - высокие технологии в коже . В: Spiegel Online. 1 декабря 2005 г., по состоянию на 29 декабря 2009 г.
  45. ↑ Dialog Nanoparticles ( воспоминание от 7 декабря 2006 г. в Интернет-архиве )
  46. ↑ а б Марианна Рапполдер: Нанотехнологии: маленькие частицы - большие эффекты. Лекция на конференции КНУ (координация работы экологических ассоциаций по стандартизации), Дессау, 28 сентября 2006 г.
  47. ↑ deutschlandfunk.de , Environment and Consumers , 4 марта 2015 г., Майкл Брандт: Nanomüll: Утилизация не уточняется.
  48. ↑ a b c d e Харальд Ф. Круг: Влияние нанотехнологических разработок на окружающую среду. В: Экологические науки и исследования загрязнителей . 17, No. 4, 223-230, 2005, DOI: 10.1065 / uwsf2005.08.103 ( PDF , по состоянию на 29 декабря 2009 г.).
  49. ↑ Наноматериалы в окружающей среде - Текущее состояние науки и нормативные положения о рекомендациях Федерального агентства по окружающей среде в отношении химической безопасности, Катрин Швирн и Дорис Фёлькер, Федеральное агентство по окружающей среде (UBA), май 2016 г., стр. 22
  50. ↑ Фолькер Мрасек : deutschlandfunk.de: Влияние даже на поколения . Deutschlandfunk , Research News , 20 марта 2014 г. (22 марта 2014 г.)
  51. ↑ a b P. Peter: Риски нанотехнологий для окружающей среды и здоровья . В: Интерфейс естественных и социальных наук . Лента 29 января 2005 г. (курсовая работа, Швейцарский федеральный технологический институт Цюриха, ETH).
  52. ^ A b Гюнтер Обердёрстер, Ева Обердёрстер, Ян Обердёрстер: Нанотоксикология: новая дисциплина, развивающаяся на основе исследований сверхмелкозернистых частиц . В: Перспективы гигиены окружающей среды . Лента 113 , нет. 7 , июнь 2005 г., стр. 823-839 .
  53. ↑ Arndt Reuning : Наночастицы в легких - опасности и шансы крошечных . В: Текущие исследования . Deutschlandfunk , 26 октября 2009 г.
  54. ^ A b c d Ева Роблегг, Фрэнк Синнер, Андреас Циммер: риски для здоровья от нанотехнологий. В: nanoGesund. 2006, pp. 1–14 ( PDF , по состоянию на 29 декабря 2009 г.).
  55. ↑ Научный комитет по безопасности потребителей (ред.): Руководство по оценке безопасности наноматериалов в косметике . ЕС , 2011, ISBN 978-92-79-30761-4 ( europa.eu [PDF]).
  56. ↑ Наноматериалы. В: europa.eu. Европейская комиссия , доступ к 25 апреля 2018 года .
  57. ↑ Научный комитет по безопасности потребителей (ред.): Мнение для разъяснения значения термина «распыляемые продукты / продукты» для наноформ углеродной сажи CI 77266, оксида титана и оксида цинка . ЕС, 2015, ISBN 978-92-79-35659-9 ( europa.eu [PDF]).
  58. ↑ Гевдип Бхабра, Аман Суд, Брентон Фишер, Лора Картрайт, Маргарет Сондерс, Уильям Ховард Эванс, Аннмари Сёрпренант, Глория Лопес-Кастехон, Стивен Манн, Шон А. Дэвис, Лорен А. Хейлс, Эйлин Ингем, Пол Веркад, Джон Лейн, Кейт Хисом, Роджер Ньюсон, Случай Чарльза Патрика: Наночастицы могут вызывать повреждение ДНК через клеточный барьер . В кн . : Природа нанотехнологий . 2009 г., DOI : 10.1038 / nnano.2009.313 . Судя по наночастицам, ДНК повреждает клетки даже за предположительно защитными тканевыми барьерами . В: scinexx aktuell. Springer-Verlag, 26 ноября 2009 г.
  59. ↑ Фолькер Мрасек: deutschlandfunk.de: Белковая оболочка покрывает частицы в теле за секунды. В: Research News. Deutschlandfunk , 21 ноября 2013 г.
  60. ↑ Томас Вагнер: deutschlandfunk.de: Опасный пластик во внутренних озерах В: Окружающая среда и потребители. Deutschlandfunk, 15 января 2014 г.
  61. ↑ Линь Ян, Дэниел Дж. Уоттс: Характеристики поверхности частиц могут играть важную роль в фитотоксичности наночастиц оксида алюминия . В: Письма токсикологии . Лента 158 , нет. 2 , июль 2005 г., стр. 122-132 , DOI : 10.1016 / j.toxlet.2005.03.003 ( онлайн [PDF, доступ к 29 декабря 2009]). Поверхность частиц характеристика может играть важную роль в фитотоксичности наночастиц оксида алюминия ( сувенир в оригинальном датированном 2 июля 2010 в Internet Archive ) Info: архив ссылка была вставлена автоматически и еще не была проверена. Пожалуйста, проверьте исходную и архивную ссылку в соответствии с инструкциями, а затем удалите это уведомление.  @ 1@ 2Шаблон: Webachiv / IABot / nanotoxcore.mit.edu
  62. ↑ Томми Седервалл, Ларс-Андерс Ханссон, Мерси Лард, Биргитта Фром, Сара Линс: Транспорт наночастиц в пищевой цепи влияет на поведение и жировой обмен у рыб. В: PLoS ONE . 7, № 2, 2012 г., e32254, DOI : 10.1371 / journal.pone.0032254 .
  63. ↑ Экологическая биология: Наночастицы меняют поведение рыб . В: Spiegel Online . 23 февраля 2012 г.
  64. ↑ Людгер Фитткау : Водяные блохи как химический тестер. В кн . : Окружающая среда и потребители. Deutschlandfunk , 19 ноября 2012 г.