Среда, 23 Октября 2019

Все курильщики нанобольные, а крем для загара опасен? Ученые рассказали о пользе и угрозе нанотехнологий

05.07.2019 Корреспондент: Татьяна Строганова Фото Олега Игошина

О нанотехнологиях слышали все. Но что они сулят человечеству? Благо это или опасность? О перспективах развития этой области науки и о подводных камнях, которые существуют на этом пути, шла речь на заседании интеллектуального клуба Южно-Уральского государственного университета "Грифон".

На междисциплинарной дискуссии «Нанотехнологии: польза и угрозы» был продемонстрирован научный эксперимент по очистке загрязненной воды посредством наночастиц (участники заседания смогли увидеть его результаты). А так как в обсуждении приняли участие эксперты в области нанотехнологий и представители других научных направлений, обсудить вопрос смогли с разных позиций.

Наночастица помогает лекарствам

Главным спикером заседания стал декан химического факультета, заведующий кафедрой «Экология и химическая технология», доктор химических наук, директор научно-образовательного центра «Нанотехнологии» ЮУрГУ Вячеслав Авдин. Ученый рассказал, как появился термин «наночастица» на рубеже XX - XXIвеков во времена технологического скачка и какой путь был пройден за эти годы.

- Лет 20 назад многие исследователи свойств веществ вообще не понимали, что такое наночастицы и для чего они нужны. Теперь это понимание есть. Сегодня убеждать общество в пользе наноматериалов, думаю, смысла нет – польза очевидна. Наверное, стоит обсуждать возможный вред. Из-за своего маленького размера многие нанообъекты объединяются, стремятся взаимодействовать с какой-то поверхностью, проникнуть внутрь вещества. К примеру, есть известные всем наночастицы, которые образуются при горении табака. У них высокая температура и маленькие размеры. Они взаимодействуют с поверхностью клеток, проникают внутрь и клетки разрушают.

Говоря о пользе нанотехнологий, Вячеслав Авдин заметил, что это в первую очередь биосовместимые материалы, средства, направленные на доставку лекарств. Наночастица, взаимодействуя с лекарственным средством, движется с кровью, и когда доходит до болезненного участка, отдает препарат. Получается для лечебного эффекта не надо создавать высокую концентрацию препарата во всем организме. Надо просто ввести наночастицы, и они доставят лекарство туда, куда нужно. Во всем мире сейчас работают над тем, чтобы наночастица доставила лекарство, а потом была бы разрушена организмом. 

Можно очищать загрязненные водоемы…

- Или возьмем фотокатализаторы – это суть нашего сегодняшнего эксперимента, - продолжил ученый. - Через какое-то время под воздействием наночастиц краситель в колбе полностью разложится на углекислый газ и воду. Мы проверяли это специальными методами. То есть не надо адсорбировать и потом думать, куда девать этот абсорбент. Не надо концентрировать и тоже потом ломать голову, что с этим делать. Мы просто краситель разлагаем. Таким образом можно очищать загрязненные водоемы. В основе - принцип самоочищающей способности природы. Микроорганизмы разлагают загрязнение. Просто природные микроорганизмы к загрязнениям, которые существовали миллионы лет, привыкли, и знают, как их разлагать. А что делать с красителем, они пока не знают, поэтому красители и накапливаются в водоемах.

- Мы можем экспериментировать, решать частные задачи, но не ясна цель. Зачем? – задал вопрос доктор философских наук, профессор Сергей Борисов.

- Очистка загрязненных вод, реабилитация загрязненных территорий, поглощение ранее выделенных загрязнений, - ответил Вячеслав Авдин

… и увеличить прочность материалов

Ученый добавил, что кроме того, наночастицы помогают создавать новые конструкционные материалы.

- К примеру, модифицирование при помощи наночастиц некоторых устройств, увеличивает их прочность, позволяет продлить их срок службы в 10, а иногда и в 100 раз, - говорит Вячеслав Авдин. - Многие современные конструкционные материалы получены только благодаря нанотехнологиям.

- То есть почистим, а кто-то загрязнит опять?.. В эту игру можно играть бесконечно. Нужно стремиться к созданию принципиально новых безотходных производств…- замечает философ. 

Пожалуйста - съедобная тарелка

Сотрудник ЮУрГУ, высококвалифицированный специалист из Индии PhD (химия) Четтичипалаям Прабхахаран Сактхи Дхаран рассказал о технологиях, которые уже сейчас частично решают проблему загрязнения окружающей среды.

- Ежегодно в мире производится 250 миллионов тонн полиэтилена, который действительно очень трудно разлагаем в природе. Один из бурно развиваемых на Западе, в том числе и в Индии проект – это биоразлагаемый пластик. Мы возвращаемся к целлюлозе. Другой любопытный пример – съедобная посуда, одноразовая тарелка из риса. Из нее не только можно поесть, но ею же можно и закусить. Абсолютно безопасная для природы технология!

Заведующая кафедрой журналистики и массовых коммуникаций, профессор Людмила Шестеркина подняла интересный вопрос: может ли организм человека самостоятельно вырабатывать наночастицы и связано ли это с иммунитетом? Безусловно, в организме вырабатываются наночастицы, и организм этими механизмами пользуется. То, что придумывают ученые, природа придумала давно...

О вреде наночастиц и о наноболезни

Об этом рассказал инженер центра «Нанотехнологии» ЮУрГУ, кандидат химических наук Дмитрий Жеребцов:

- В Англии еще в 2000 году запретили любые медицинские препараты, содержащие наночастицы. Мотивация следующая: должно пройти не одно десятилетие, чтобы ученые на мышах и кроликах доказали безвредность, а пока - человека не трогаем! Этому примеру последовали и другие страны. А вообще наноболезнь известна уже порядка ста лет. Когда в 30–е годы прошлого века в мире было запущено производство ферросилиция, первые наночастицы оксида кремния крупнотоннажным выбросом пошли в цеха. Природа не была готова к такому удару по здоровью организма человека, и появились первые нанобольные, страдающие силикозом. Природа не привыкла к твердым наночастицам. Это очень мелкий объект, способный проникать сквозь клеточную оболочку внутрь клетки, проходить дальше и внедряться в ткани человека. Обратно наночастицы уже не выходят. Я считаю, в медицине нужно применять очень осторожно такие технологии. Даже крем для загара нужно применять с осторожностью, ведь он содержит наночастицы диоксида титана или оксида цинка. После нанесения на кожу, смыть его сразу в душе не удастся. Какая-то часть наночастиц успевает проникнуть в клетки. Бывают и полезные наночастицы. Вообще об их воздействии известно давно. Моряки в бочке с водой, чтобы она не цвела, бросали серебряные монеты.

Все курильщики нанобольные

Как заметил профессор Авдин, если уж говорить о наноболезнях, то все курильщики – нанобольные...

- При курении наночастицы попадают в легкие, и происходит то, о чем сказал Дмитрий Анатольевич. Конечно, наночастицы твердой минеральной пыли оказывают негативное влияние – травмируются клетки, угнетается иммунная система. Я убежден, что при всех рисках положительного эффекта от нанотехнологий все-таки будет больше, чем отрицательного. Возьмем тот же силикоз. Сейчас, когда этот риск известен, люди стараются оберегать себя, на предприятиях принимают меры - и страдающих этим заболеванием становится меньше. Если риск известен, его опасность снижается. А пользы, безусловно, больше, как и от любой технологии, направленной на улучшение жизни людей, на сохранение окружающей среды.

- А отдаленных последствий стоит опасаться? Мы же не знаем, как поведет себя наночастица через сто, двести лет…

- Я не думаю, что произойдет что-то неожиданное. Потому что все эти наночастицы в природе присутствовали и до их изучения. Говорить о том, что природа совершенно не готова к появлению наночастиц, нельзя. Хотя в чем-то с вами можно согласиться. Когда табак был привезен в Россию, многие стали курить, не зная о риске. Еще в середине ХХ века можно было наблюдать картину: человек сидит у себя дома и курит, а рядом жена беременная, дети играют… Сегодня во всем мире есть ограничения на курение. ...Через сто-двести лет, возможно, выяснится что-то неприятное, связанное с наночастицами. Будем с этим бороться.

К слову, кафедра профессора Авдина занимается научными исследования в области фотокатализа. В поле зрения возможность очистки загрязненной воды от присутствующих загрязнений, которые другими методами не очищаются. Этот метод применяется с 70-х годов прошлого века. Но отсутствие современных технологий, в частности нанотехнологий, не позволяло создать материал, отвечающий высокой активности и возможности извлечь потом отработанный катализатор. Исследователи не видели, что происходит, и не могли манипулировать. Сейчас ученые ЮУрГУ не просто видят происходящее, но и стараются управлять процессом, то есть делают с наночастицами то, что нужно. Поэтому появляются новые виды катализаторов и новые направления по созданию материалов.

1-.jpg«Грифон» на страже знаний

- Лично для меня этот разговор был достаточно интересен, надеюсь, как и для всех присутствующих, - сказал, завершая встречу, Игорь Клебанов, президент «Грифона», доцент и старший научный сотрудник кафедры системного программирования Высшей школы электроники и компьютерных наук ЮУрГУ, кандидат физико-математических наук, автор и ведущий программы о достижениях науки «Золотое сечение» ЮУрГУ-ТВ . – Обсуждая нанотехнологии, мы вышли на общефилософский вопрос, связанный с прогрессом научного знания. Вспоминается мудрая фраза: когда показывают новую машину, прежде всего надо искать кнопку «стоп». Но мы не можем из-за страха перед неизвестностью останавливать научный прогресс. Познавать что-то новое и двигаться вперед – естественное стремление ученых. Нанотехнологии, как и любые другие технологии, должны развиваться. И очень хорошо, что ЮУрГУ в это развитие вносит существенный вклад.

Это было первое заседание интеллектуального клуба ЮУрГУ "Грифон". Как рассказал Игорь Клебанов, автором идеи создания интеллектуального клуба стала начальник пресс-службы ЮУрГУ Татьяна Строганова.

- Название выбрано не случайно, - сказал президент «Грифона». -Грифон присутствует в символике нашего университета. Это многоплановое мифологическое существо. Ключевое значение: грифон обеспечивает власть над небом и землей, олицетворяет собой уверенность и силу. Ученые, конечно, к власти не стремятся. Но для нас важно понять законы неба и земли, установить связь между этими законами. Кроме того, грифон – это страж. В разных мифологиях он охраняет разные ценности. Наша ценность – это, конечно, знания и культура.Главная цель клуба интеллектуалов ЮУрГУ – создание среды для неформального общения представителей разных областей знания. Ученые зачастую замкнуты в своей узкой области. Наша задача эту замкнутость преодолеть, создать среду, в которой представители разных наук могли бы обсуждать актуальные вопросы, интересные любому образованному человеку: профессору, аспиранту, студенту, домохозяйке, старшекласснику с пытливым умом… Надеюсь, наши заседания с участием журналистов, интересующихся наукой, будут способствовать и популяризации научных достижений.

GOL_9140.jpg

 

Теги : Челябинская область ЮУрГУ нанотехнологии

Другие материалы рубрики
12:57 Тест-драйв от губернатора: куда Алексей Текслер поехал за рулем «Lada»?

Глава региона сел за руль, чтобы проверить качество отремонтированных в этом году дорог

11:06 В Магнитогорске придумывают название для бульвара

Жителям города предлагают самим назвать новое прогулочное пространство

13:24 "Такого не было со времен Сумина!" Зачем Анатолий Векшин собрал вместе глав и редакторов "районок"

Сегодня в правительстве Челябинской области состоялось необычное совещание: "политический" вице-губернатор встретился с руководителями муниципалитетов и представителями СМИ городов и районов, чтобы предложить новые принципы работы

Возврат к списку