När färgämnet slits av, var går nanopartiklarna? Jiaxing Huang, nordvästra universitetet, CC BY-ND

Graphene är något av en kändis i världen av nanoskala material. Isolerad i 2004 av Nobelprisvinnare Andre Geim och Konstantin Novoselov, dessa ultratunna kolatomer innehåller redan nya användningsområden på områden som elektronik, högeffektiva värmesystem, vattenreningsteknik och även golfbollar. Enligt ny forskning som publicerades i tidskriften Chem, hårfärger kan nu läggas till i denna lista.

Men hur säker och ansvarlig är den nya användningen av det kolbaserade undvikningsmaterialet?

Northwestern University pressmeddelande stolt meddelade, "Graphene finner ny applikation som icke-toxisk, antistatisk hårfärg." Meddelandet skapade rubriker som "Tillräckligt med giftiga hårfärger. Vi kunde använda grafen istället, "Och""Miracle material" grafen brukade skapa den ultimata hårfärgen. "

Från dessa rubriker kan du bli förlåtad för att få tanken att säkerheten hos grafenbaserade hårfärger är en klar affär. Än har studerat potentiella hälso- och miljöpåverkan av konstruerade nanomaterial för fler år än jag bryr mig om att komma ihåg, Jag finner sådana alltför optimistiska uttalanden oroande - speciellt när de inte säkerhetskopieras av tydliga bevis.

Små material, potentiellt större problem

Konstruerade nanomaterial som grafen och grafenoxid (den speciella formen som används i färgämnesexperimenten) är inte nödvändigtvis skadliga. Men nanomaterial kan uppträda på ovanliga sätt som beror på partikelstorlek, form, kemi och tillämpning. På grund av detta har forskare länge varit försiktiga när det gäller att ge dem en ren hälsoproblem utan att först testa dem i stor utsträckning. Och medan a stor undersökning hittills indikerar inte att grafen är särskilt farligt, det tyder inte heller på att det är helt säkert.

En snabb sökning av vetenskapliga artiklar under de senaste åren visar att, sedan 2004, över 2,000-studier har publicerats som nämner grafentoxicitet. nästan 500 publicerades endast i 2017.

Denna växande forskningsgrupp tyder på att om grafen kommer in i kroppen eller miljön i tillräckliga kvantiteter kan det orsaka skada. En 2016-granskning visade exempelvis att grafenoxidpartiklar kunde resulterar i lungskador vid höga doser (motsvarande omkring 0.7 gram inhalerat material). En annan recension som publicerades i 2017 föreslog att dessa material kan påverka biologin av några växter och alger, liksom ryggradslösa djur och ryggradsdjur mot den nedre änden av den ekologiska pyramiden. Författarna till 2017-studien slöt fast att forskning "bekräftar entydigt att grafen i någon av dess många former och derivat måste närmas som ett potentiellt farligt material."

Dessa studier behöver närmast närma sig, eftersom de exakta riskerna med exponering för grafen beror på hur materialet används, hur exponeringen inträffar och hur mycket den uppstår. Ändå finns det tillräckliga bevis för att detta ämne bör användas med försiktighet - speciellt där det finns stor risk för exponering eller att det kan släppas ut i miljön.

Tyvärr kryssar grafenbaserade hårfärger båda dessa lådor. Används på detta sätt, är ämnet potentiellt inandningsbart (speciellt med spray-on-produkter) och kan tas in genom vårdslös användning. Det är också nästan garanterat att överskott av grafenhaltigt färgämne kommer att tvätta ner i avloppet och i miljön.

Här krävs due diligence för att säkerställa att materialet är acceptabelt säkert. Detta är något som går utöver den uppenbara myndigheten i ett pressmeddelanderubrik. Faktum är att sådana missvisande rubriker kan bli kontraproduktiva, eftersom de undergräver ansträngningar för att visa trovärdighet hos konsumenter och investerare.

Undergräva andra ansträngningar?

Jag var uppmärksam på hur kontraproduktiva sådana rubriker kan vara av min kollega Tim Harper, grundare av G2O Water Technologies - ett företag som använder grafenoxidbelagda membran för att behandla avloppsvatten. G2O har som många företag på detta område arbetat med att använda grafen på ett ansvarsfullt sätt genom att minimera graden av grafen som slutar släppas ut till miljön.

Men som Tim påpekade för mig, om folk ledes till att tro "som bringar några gram grafen ner i avloppet varje gång du färgar är ditt hår ok, det här ogiltiggör allt arbete vi gör så att de få nanogramerna av grafen på Våra membraner håller sig sätta. "Många företag som använder nanomaterial försöker göra det rätta, men det är svårt att rättfärdiga tiden och kostnaden för att vara ansvarig när någon annans mer kavaljerande åtgärder undergräver dina ansträngningar.

Här kan naiva påståenden om säkerhets- och gung-ho-metoder för att främja grafenhaltiga produkter mycket enkelt hota den ansvariga utvecklingen och användningen av detta material. Och om företag drar tillbaka från att agera ansvarsfullt, finns det en fara att konsumenter, investerare och till och med tillsynsmyndigheter kommer att förlora förtroende för deras förmåga att säkerställa säkerheten för alla slags produkter.

Om detta händer är konsumenterna de ultimata förlorarna. Används ansvarsfullt kan grafen leda till mer hållbara och miljövänliga produkter. Ändå har jag sett den offentliga motspelet mot teknik som genteknik under de senaste decennierna, är jag mycket medveten om att det inte går att vinna förtroende hos intressenter och konsumenter kan stymie teknik, oavsett hur trygg och fördelaktig de är.

Överpresterande resultat och utsikt över risken

Det är här forskare och deras institutioner behöver flytta bortom en "ekonomi av löften"Som spårar på hyperbola och motverkar försiktighet och tänker mer kritiskt på hur deras uttalanden i sista hand kan undergräva en ansvarsfull och fördelaktig utveckling av en teknik. De kanske vill överväga att använda riktlinjer, till exempel Principer för ansvarig innovation utvecklad av organisationen Samhälle Inuti, till exempel att styra vad de gör och säger.

För deras kredit gav upphovsmännen av färgämnesstudien ett passande namn för forskning om grafensäkerhet, som i huvudsak fokuserar på en antagen säkerhetsnivå jämfört med nuvarande färgämnen. Ändå misslyckades den perfekta försiktighetsgraden för att göra den till pressmeddelande, som prydde ett "nytt hårfärg som är otoxiskt, oskadlig och håller sig genom många tvättar utan att blekna."

Det kan visa sig att grafenbaserade hårfärger kan utvecklas säkert. För att vara rättvis är den rapporterade ansökan inte ens nära kommersiell FoU än, tänk inte på salonghyllan. Och säkert, det finns ett fall att göra för att ersätta en del av hårda kemikalier som för närvarande används i vissa produkter med mer godartade sådana. Men detta kommer inte att hända när forskare och deras institutioner glänsar över legitima bekymmer och varnar med blind optimism.

Snarare, genom att vara mer omhändertagna i hur nanomaterialforskning är inramad och främjad, kan forskare och deras akademiska institutioner göra mycket för att säkerställa att framtida nanoaktiverade konsumentprodukter är säkra, fördelaktiga och framförallt ansvariga.

Om författaren

Andrew Maynard, direktör, Risk Innovation Lab, Arizona State University

Den här artikeln publicerades ursprungligen den Avlyssningen. Läs ursprungliga artikeln.

relaterade böcker

at InnerSelf Market och Amazon