点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:纳米技术会让世界更好吗?
首页> 科技频道> 综合新闻 > 正文

纳米技术会让世界更好吗?

来源:科技日报2024-02-18 09:42

  ◎记者 张梦然

  请看这句话末尾的句号。仅为这个句号1/10000大小的粒子,能有什么用?

  答案超乎你的想象。

  这是纳米级的粒子,基于纳米级材料的技术,在我们的世界中正发挥着越来越大的作用。例如,碳纳米纤维可增加飞机和自行车车架强度、银纳米粒子可制成抗菌织物、而被称为纳米脂质体的保湿纳米粒子可用于化妆品。

  纳米技术也在彻底改变医学。因为纳米粒子很容易就通过血脑屏障,未来将助力脑部疾病、癌症、痴呆等病症的治疗;眼药水中的纳米粒子可能会协助矫正视力;植入眼睛、耳朵或大脑中的纳米粒子,可使人类的夜视能力或听力高度提升;甚至,纳米粒子还可让人们用大脑控制他们的智能家居和汽车。

  这不是科幻小说,这些都是目前炙手可热的研究领域。

  但是,评估纳米粒子安全性和伦理性的框架并没有跟上研究的步伐。如果规范没有更新,则很难判断纳米技术是否会让我们的世界变得更加美好。

  纳米粒子究竟是什么?

  维度上1—100纳米之间的任何颗粒或材料都可归类为“纳米粒子”。人的头发直径约为100000纳米,但这一数字“太大了”,不能属于纳米范畴。在自然界,单个冠状病毒的直径约为100纳米,森林火灾产生的烟尘粒子直径可小至10纳米,这是两种天然存在的纳米粒子的例子。

  纳米粒子当然也可以在实验室中生产。新冠疫苗中使用的腺病毒载体、纳米脂质载体和mRNA都是工程纳米粒子;用于矿物防晒霜的氧化锌和二氧化钛,也是工程纳米粒子;飞机的碳纳米纤维亦如此。

  纳米粒子拥有与尺寸较大材料截然不同的性质,即使二者具有相同的化学成分,也会表现出不同的行为。譬如,大粒子氧化锌不能溶解在水中,而纳米级氧化锌可在水中稳定分散。后者可用于防晒霜,虽然看上去几乎透明,却能将阳光从皮肤表面反射出去以防止晒伤。纳米级氧化锌还表现出抗真菌特性,可用于制造抗菌表面,但其抗菌原理人们尚不完全清楚。

  这就是问题所在。虽然科学家对纳米材料展现出的对人类有利的一面非常感兴趣,但仍然对它们的行为不够了解。

  纳米技术安全吗?

  纳米粒子对生物医学研究人员有莫大的吸引力,因为它们可轻易穿过细胞膜,这使它们在疫苗及部分治疗中非常有效。科学家也猜测,纳米级氧化锌的抗菌特性可能就与它们穿过细菌细胞膜的能力有关。

  而人们对纳米粒子的担忧,部分也缘于它可穿过人体细胞膜。

  依然拿氧化锌举例。在美国,氧化锌被美国食品和药物管理局认为是安全有效的,可用于防晒霜等产品,因为在防晒霜中,氧化锌不太可能对人体有毒。

  然而,尽管科学家已相当了解大粒子氧化锌对健康的影响,但他们并不完全了解纳米级氧化锌对健康的影响。一些使用人类细胞进行分析的实验室研究中,甚至产生了相互矛盾的结果。

  人们既担心穿过人体细胞膜的粒子,也担心这些粒子对环境的影响。

  越来越多的证据表明,防晒霜中的纳米氧化锌正在破坏珊瑚礁。但目前世界每年要产出数百吨的纳米氧化锌。这种物质不易降解,如果人们不能更好地了解它,必然也无法预测它最终是否会演化成无法收拾的环境问题。

  伦理和技术监督何时到位?

  除了穿过细胞膜的能力,纳米粒子还显示出再生骨骼肌的希望,有朝一日可能治疗肌肉萎缩症,或治疗随着年龄增长而出现的自然萎缩。总而言之,纳米粒子有潜力治疗疾病并增强人类体质。

  但现在还没有一个公认的道德框架来约束人们,怎么更好地利用这一技术。

  今天,不同的国家对待纳米粒子的方式不同。例如,欧盟消费者安全科学委员会已禁止在欧盟各地的气溶胶防晒霜中使用纳米级氧化锌,理由是它们有可能进入肺细胞并移动到身体其他部位。美国则没有采取类似措施。

  欧盟建立了一个纳米生物技术实验室,研究纳米粒子对健康和环境的影响,以进一步理解纳米粒子及其对大型生物系统的影响。

  美国发起了“国家纳米技术倡议”,这是一项由政府资助的、协调研究和开发的工作,正在努力将法律和伦理专家与科学家聚集在一起。他们将权衡纳米技术的好处和风险,并向其他科学家和公众传播信息。

  世界卫生组织的COVAX计划则在尝试克服纳米粒子疫苗在全球分配上的差异问题,旨在确保人们公平和公正地获得治疗,让每个人都能从技术中受益。

  我们相信,纳米技术研究界将从以上这些模式中得到巨大启发。人们将纳米技术创造出来,如果希望这种技术让世界变得更好,那无疑需要协调科学和伦理,从而塑造出真正合适的使用与控制方式。

[ 责编:肖春芳 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 习近平听取新疆维吾尔自治区党委和政府工作汇报并发表重要讲话

  • 习近平参观新疆维吾尔自治区成立70周年主题成就展

独家策划

推荐阅读
科学探索奖由腾讯出资、新基石科学基金会运营,目标是支持中国顶尖的青年科学家,每名获奖人将连续5年获得总计300万元奖金。
2025-09-24 09:09
实验数据印证了这一点:在-18℃下,经过脉冲磁场处理的鲜湿米粉,冻融后的质构品质比未经处理的样品提升了30%—40%。
2025-09-24 09:07
科研人员经过研究,打造出高准确度基因组预测模型,该模型像“基因组导航仪”,通过全基因组关联分析找到控制关键性状的基因遗传变异,这些遗传变异犹如“基因路标”,能精准预测油菜生长表现。
2025-09-24 09:06
9月23日,第25届中国国际工业博览会在国家会展中心(上海)开幕。本届工博会以“工业新质 智造无界”为主题,吸引来自全球28个国家和地区的近3000家企业参展。
2025-09-24 04:15
工业和信息化部23日公布,今年前8个月,我国通信业呈现平稳运行态势,电信业务收入保持正增长,新型基础设施建设有序推进,5G、千兆、物联网等用户规模持续扩大,移动互联网接入流量保持较快增势。
2025-09-24 04:15
记者陈晨22日从水利部获悉,全国耕地灌溉面积达10.86亿亩,2025年耕地灌溉面积上夏粮产量占全国夏粮总产量的88.85%。截至目前,我国节水灌溉工程面积已达6.38亿亩,较“十三五”末提高12.5%,其中,滴灌、微喷灌面积突破1亿亩,耕地灌溉亩均用水量降至342立方米,较“十三五”末降低4%。
2025-09-23 10:18
9月23日,我们迎来第八个“中国农民丰收节”。今年4月,中共中央、国务院印发《加快建设农业强国规划(2024-2035年)》,就推动种业自主创新全面突破作出多项部署,为推动我国种业振兴指明了方向。
2025-09-23 10:16
促进高质量充分就业,是新时代新征程就业工作的新定位、新使命。具体来说,人工智能对提高就业质量带来的机遇表现在以下方面:   一是能够创造更多高质量新职业新岗位。
2025-09-23 10:15
近年来,我国儿童青少年近视问题日益凸显,成为影响儿童青少年身心健康发展的重大公共卫生问题。 家长作为儿童青少年近视防控的“第一责任人”,其认知与行为正经历从“重治疗、轻预防”到“主动防控、科学干预”的根本性转变。
2025-09-23 10:13
由科技部和上海市人民政府共同主办的2025浦江创新论坛于22日发布《中国科技成果转化年度报告2025》(以下简称“报告”)。
2025-09-23 10:13
今年5月29日,行星探测工程天问二号探测器成功发射,开启小行星探测与采样返回之旅。311P主带彗星是运行于火星与木星轨道之间小行星带中的小天体,同时具有传统彗星的物质构成特征和小行星的轨道特征。
2025-09-22 10:06
近日,浙江大学医学院附属邵逸夫医院研发出能够在人体血液环境中实现即时强效黏合的骨胶水材料,为粉碎性骨折患者带来新的治疗模式。
2025-09-22 10:06
如何加快提升食品安全与健康的科技创新能力,为消费者提供更加安全、更加丰富多样、更加营养健康的食品,值得每一位食品从业者思考。
2025-09-22 10:00
20日,在青海省海西蒙古族藏族自治州德令哈市雪山牧场,我国首台自主研发的15米口径亚毫米波望远镜正式启动建设。
2025-09-22 09:59
我国是蔬菜消耗大国,人们对蔬菜的需求无外乎绿色、安全、营养,解决这些诉求要依靠农业技术的不断更新迭代、推广应用。
2025-09-22 09:55
最新数据显示,2024年我国全社会研发投入超3.6万亿元,较2020年增长48%;研发投入强度达2.68%;研发人员总量位居世界第一。
2025-09-19 09:59
积极运用大数据、人工智能和虚拟仿真技术,开发数字化、智能化评估工具,突破青少年国防素养评估的时空限制和算力瓶颈。
2025-09-19 09:56
大质量恒星是指质量大于8倍太阳质量的恒星,它们往往形成于大尺度、复杂且高度动态的气体环境中,在宇宙演化过程中具有决定性作用。
2025-09-19 09:53
近日,我国在酒泉卫星发射中心成功发射卫星互联网技术试验卫星,本次任务中的一颗卫星使用了全球首款卷式全柔性太阳翼。
2025-09-19 09:48
秋日的阳光遍洒层层山峦,照得坡地上整齐排列的深蓝色光伏板熠熠生辉。
2025-09-19 09:38
加载更多