Autor: Ramona-Sorina Dascălu si Veronica-Gabriela Dascălu/ UPB

Nanotehnologia are potenÅ£ialul de a îmbunătăţi radical eficacitatea a o gamă variată de bunuri de consum ÅŸi produse  industriale existente ÅŸi ar putea avea un impact major asupra dezvoltării de noi aplicaÅ£ii, de la diagnostic ÅŸi tratament până la protejarea mediului înconjurător.

Ce sunt nanomaterialele?

Termenul  „nano” provine din limba greacă ÅŸi semnifică o dimensiune foarte mică, adică  metri (un nanomaterial înseamnă pentru metru ceea ce înseamnă un măr pentru Terra).

Nanomaterialele au foarte multe aplicaÅ£ii în domeniul tehnologiei al acestui secol.

Marea majoritate a companiilor mari folosesc nanomateriale pentru a conferi produselor proprietăţi noi ÅŸi îmbunătăţite.

Nanomaterialele sunt prezente în peste 1000 de produse de consum, de la produse cosmetice până la automobile.

Nanotehnologiile sunt utilizate în:

-          medicină;

-          industria cosmetică;

-          industria alimentară;

-          mediul înconjurător;

-          sport;

-          industria mobilei.

Din cauza gamei largi de aplicaÅ£ii posibile în nanotehnologie, evaluarea continuă a eventualelor riscuri asupra sănătăţii asociate cu expunerea la nanomateriale este esenÅ£ială pentru a asigura manipularea lor în condiÅ£ii de siguranţă.

Reglementările pentru nanotehnologii

În prezent, nu există reglementări specifice ale CE privind nanomaterialele. PoziÅ£ia oficială, după numeroase revizuiri ÅŸi estimări, este aceea că nanomaterialele sunt bine controlate de reglementările curente. Nanomaterialele sunt tratate ca orice altă substanţă chimică, substanţă care trebuie să respecte un set de reglementări pentru a putea fi utilizată în bunurile de consum ÅŸi în procesele industriale.

Nanotehnologiile în medicină

Trăim într-o lume în continuă dezvoltare ÅŸi schimbare. Cele mai frecvente boli sunt cele ale unui stil de viaţă nesănătos. În acest context, progresele făcute în domeniul nanotehnologiei contribuie la prevenirea bolilor ÅŸi la determinarea diagnosticelor în momentul în care boala nu este atât de avansată. În cazul fracturilor, oamenii de ÅŸtiinţă deja studiază cum se poate crea un os artificial din Å£esuturile osoase existente pentru a putea astfel depăşi unele limite ale implanturilor osoase convenÅ£ionale. O idee este aceea de a folosi molecule găsite natural în Å£esut ÅŸi de a le introduce într-o structură de ordin superior. Nanofibrele formează un fel de gel care poate fi folosit ca adeziv în fracturile osoase pentru a crea o schelă pentru a permite Å£esutului să se regenereze.

Nanotehnologia în lupta cu cancerul

Un grup de cercetători de la Universitatea Rice au demosntrat că utilizând nanoparticule cu diametrul de 120 nm, învelite cu un strat de aur, pot depista tumorile maligne.După legarea straturilor nanometrice de celulele canceroase, acestea din urmă pot fi eliminate selectiv, folosind un laser infraroÅŸu fără a afecta Å£esuturile sănătoase.

Nanotehnologia ÅŸi energia

Odată cu creÅŸterea populaÅ£iei creÅŸte ÅŸi cererea de energie. În acest sens, producÅ£ia de energie a devenit o problemă esenÅ£ială a acestui secol. Astfel, este necesară crearea unor energii alternative pentru diminuarea dependenÅ£ei de combustibilii actuali, combustibili, de altfel, poluanÅ£i.

Astfel, au fost create nanoparticulele care, datorită proprietăţilor electrice şi optice unice pot reduce costurile de producţie foarte mult. Aceste nanoparticule sunt transparente, lucru care le face accesibile pentru mai multe locaţii, nu doar pentru acoperişurile caselor.

În stadiu de cercetare sunt ÅŸi un anumit tip de becuri electrice care produc lumină similară cu cea solară ÅŸi care pot fi realizate sub orice formă ÅŸi dimensiune. Acestea prezintă avantajul că sunt rezistente la ÅŸocuri ÅŸi prezintă o eficienţă dublă faţă de altele deja existente pe piaţă. În viitorul apropiat aceste vor fi comercializate.

Nanotehnologiile pot fi utilizate pentru a creşte cantitatea de electricitate generată de turbinele eoliene. Spre exemplu, o răşină epoxidică ce conţine nanotuburi de carbon este utilizată pentru a spori rezistenţa palelor de turbine. Palele cu greutate mai redusă sunt posibile prin utilizarea unei răşini epoxidice pline cu nanotuburi. Palele mai lungi obţinute permit creşterea cantităţii de electricitate generate de fiecare centrală eoliană.

La acest tip de produse, nanomaterialele sunt integrate într-un compozit, neexistând niciun risc pentru consumatori.

Nanotehnologiile ÅŸi alimentele

Pe piaţă există deja metode care elimină prematur aruncarea produselor bune din cauza datelor de expirare. O idee în acest sens este încorporarea senzorilor pe bază de nanotehnologii în alimentele sigilate sau în ambalaje farmaceutice.

Nanotehnologiile sunt, de asemenea, utilizate la fabricarea unor ambalaje pentru păstrarea alimentelor. Un bun exemplu în acest sens sunt recipientele pentru alimente, care au în compoziÅ£ie nanoparticule de argint având proprietăţi antibacteriene excepÅ£ionale.

DeÅŸi multe persoane nu ÅŸtiu, deja suntem expuÅŸi la nanoparticule, nanoparticule de carbon mai exact, care sunt întâlnite în  pâine, fulgi de porumb, biscuiÅ£i etc. Alimentele care conÅ£in nanomateriale create artificial trebuie să indice acest lucru în lista de ingrediente, conform regulamentului CE publicat în 2011 ÅŸi care va intra în vigoare anul acesta.

Nanotehnologiile şi industria cosmetică

Nanomaterialele sunt regăsite ÅŸi în numeroase produse cosmetice care includ: loÅ£iuni de protecÅ£ie solară ÅŸi produse împotriva îmbătrânirii.

În produsele de protecÅ£ie solară se utilizează dioxidul de titan ÅŸi oxidul de zinc. Acest lucru permite loÅ£iunii să se absoarbe mai repede ÅŸi poate fi distribuită uniform pe toată suprafaÅ£a corpului. De asemenea, diferă ÅŸi culoarea faţă de cele obiÅŸnuite de la alb ÅŸi dens la o loÅ£iune transparentă ÅŸi mai puÅ£in densă.

Datorită caracterului relativ nou al tehnologiei în domeniul fabricării de produse cosmetice, există unele îngrijorări privind nivelul de siguranţă al cosmeticelor pe bază de nanotehnologie ÅŸi privind efectele acestora pe termen lung. Până în prezent, nu au existat probe credibile cum că loÅ£iunile de protecÅ£ie solară ce conÅ£in nanoparticule ar presupune vreun risc de sănătate (dimpotrivă, există numeroase dovezi potrivit cărora loÅ£iunile de protecÅ£ie solară pot ajuta la reducerea riscului de cancer de piele).

Nanotehnologiile ÅŸi sportul

Nanotehnologiile au început sa fie uitilizate ÅŸi în domeniul sportului datorită faptului că îmbunătăţesc performanÅ£ele sportivilor care folosesc echipament fabricat din nanoparticule.

Primul exemplu de utilizare a nanotehnologiilor a fost în anul 2008, la Jocurile Olimpice, ocazie cu care producătorii au ÅŸi „revoluÅ£ionat” lumea sportului atunci când au lansat un costum de baie ce avea capacitatea de a respinge apa ÅŸi de a mări flotabilitatea.

În tenis, s-a constatat că racheta din fibră de carbon utilizată  până acum poate fi înlocuită cu o rachetă fabricată din fibre la nanoscară, lucru ce ii conferă acesteia o rezistenţă mai mare. Aceste fibre, încorporate în materialul obiÅŸnuit din care sunt fabricate rachetele, nu fac altceva decat să le împrumute acestora rezistenÅ£a lor extremă, fără a le modifica alte caracteristici. Spre deosebire de rachetele din fibră de carbon, cele fabricate din compuÅŸi de nanofibre sunt special concepute pentru a fi mai uÅŸoare ÅŸi mai rezistente.

AceleaÅŸi caracteristici le sunt conferite ÅŸi plăcilor de surfing ce au în componenţă staturi din particule nanometrice: sunt mai uÅŸoare, au o rezistenţă mai mare ÅŸi sunt mai durabile la impact.

Articolele de îmbrăcăminte sportivă din bumbac ÅŸi nanoparticule de argint au efect antibacterian ÅŸi ajută la eliminarea mirosurilor neplăcute.

DeÅŸi oamenii cunosc efectul antibacterian al argintului de sute de ani ÅŸi este utilizat pe scară destul de largă în medicină (în mod special), având numeroase utilizări benefice, aceste beneficii trebuie puse în balanţă cu riscurile de deversare a acestuia în mediul înconjurător. DeÅŸi nu există o reglementare specifică privind utilizarea nanoparticulelor de argint în bunurile de consum, riscul pentru mediul înconjurător ÅŸi pentru sănătate trebuie evaluat separat în cazul acestor produse.