Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Автор

НАНОЗНАЙКА: Нанотоксичность

Ключевые слова:  Интернет-олимпиада, Наноазбука

Автор(ы): Шекунова Таисия Олеговна

Опубликовал(а):  Гудилин Евгений Алексеевич

18 апреля 2009

Предлагаем Вашему вниманию самые оригинальные работы конкурса Нанознайка, организованного в рамках Третьей Всероссийской Интернет-олимпиады "Нанотехнологии - прорыв в Будущее" факультетом наук о материалах МГУ им.М.В.Ломоносова. Автор: Шекунова Таисия Олеговна

Токсичность – это способность вещества вызывать нарушения физиологических функций организма. А что же значит НАНОТОКСИЧНОСТЬ? Нано – это всего одна миллиардная часть метра. Можно было бы предположить, что нанотоксичность – это совершенно незначительный вред для нашего организма. К сожалению, это не так. Нанотоксичность – это токсичность, которую вызывают наночастицы в нашем организме. Но мы, со своего «великаньего роста» не замечаем наночастиц и считаем, что никакой угрозы от них и не исходит. Нас можно сравнить со слоном из басни Крылова, который идёт и не замечает Моськи. Тем не менее, проблема нанотоксичности актуальна в наше время. Ведь наноматериалы в мире используются уже более 10 лет, но полного исследования на безопасность хотя бы одного из них не было проведено, следовательно, человечество не знает того, к каким рискам приведёт использование наночастиц и пытается разобраться в этом.

Так почему же наночастицы могут причинить вред нашему организму? Во-первых, наночастицы, как уже упоминалось выше, обладают очень маленьким размером. Представим себе нашу иммунную систему в виде деревянного дома, а наночастицы в виде термитов. Термиты без труда могут проникнуть в дом через маленькие щели и повредить его, а, допустим, мышь уже в те же отверстия не пролезет, то есть вещества в наносостоянии способны проходить через защитные системы организма. Во - вторых, нанотоксичность определяется количеством наночастиц: от тысячи пчёл сбежит и великан, а укус одной может быть даже полезен.

Ещё одно опасное свойство наночастиц – состояние поверхности (например, оборванные связи, адсорбированные молекулы). Это можно сравнить с кустом шиповника. Когда он цветёт, покрыт листьями, то не представляет для нас опасности, если мы его случайно заденем. Но осенью, когда куст теряет свои листья (оставшиеся ветки с шипами представим как оборванные связи), то он может причинить нам неприятность: задели рукавом – и можно идти к портному. Так, вдыхание аэрозолей наночастиц диоксида кремния вызывает хроническое разрушение лёгких, а в макрокристаллическом состоянии SiO2 является совершенно безопасным.

Даже если наночастицы безвредны, некоторые из них могут выступать в роли катализаторов образования токсичных веществ. Например, так себя ведёт диоксид титана. Многие любят смотреть на полыхающий костёр и вылетающие из него искры. Вот искру и можно сравнить с такой наночастицей: сама по себе она не является опасной, но при попадании в стог сена будет являться причиной пожара.

Таким образом, несмотря на те блага, которые нам могут принести наночастицы, не стоит забывать и о НАНОТОКСИЧНОСТИ. Возвращаясь к басне Крылова, можно сделать такой вывод: Наночастицы далеко не Моськи, безобидно лающие на слона, и поэтому нам нужно быть бдительными в обращении с ними.

Прикрепленные файлы:
shekunova.doc (56.00 КБ.)

 

В статье использованы материалы: Творческий тур


Средний балл: 9.8 (голосов 12)

 


Комментарии
Прошу воздержаться от любых личных замечаний в отношении автора. Буду удалять без сожаления, как и во всех публикациях данной серии. Приветствуются только рассуждения по существу!
Хорошо!
Метафорически-доходчиво.
Вот как преподавателю надо рассказывать о предмете!


Владимир Владимирович, 18 апреля 2009 16:28 
Отлично!!
На мой взгляд, работа - достойная публикации в журналах!
(И использования в образовательных программах в школах)
За что и любим!
Таисия Олеговна!
Прекрасная статья и способ подачи материала.
Если бы Вы ещё обострили внимание читателей на вирусы, которые имеют размеры от 20 до 300 нм и обратили бы внимание, что вирусы имеют двойную природу. Они являются либо:
• живыми организмами или
• просто активированными молекулами
Вспомните У.Стэнли выделившего в кристаллической форме вирус табачной мозаики Источник
И тот факт, что в клетке вирусы проявляют себя как интегральные компоненты более сложных живых систем, а вне клетки они представляют собой метаболические инертные нуклеопротеины, несущие на себе генетическую информацию в виде вполне определённой геометрической 3D структуры, сходной со структурами различных кристаллов. Особенно если эта сходность совпадает с фотонными кристаллами и фуллеренами, формируемыми нанотехнологами, то о таких сходствах надо помнить всегда.
Рассуждения этого плана существенно бы улучшило Вашу и так хорошую статью.
Р.S. В этом же плане следовало бы вспомнить вполне научные методы использования вирусов вне клеток (тот же вирус табачной мозаики) как молекулярный скелет для построения более сложных наноструктур
С уважением,
Геннадий Семёнович
А я с парой нудных замечаниями.
Работа научная или с некоторой претензией на научность, поэтому фраза "... но полного исследования на безопасность хотя бы одного из них не было проведено..." не совсем корректна. Это слишком сильное утверждение.
Сравнение с кустом шиповника я не совсем понял - оно красивое, но на мой взгляд не совсем удачное. 1) По моим личным ощущениям шиповник колется всегда. 2) По тексту у диоксида кремния изменение токсичности происходит при существенном изменении размеров, а у шиповника никаких изменений размеров не наблюдается.
Владимир Владимирович, 20 апреля 2009 13:28 
Поскольку написанное выше напоминает научную критику и дабы избежать вящей голословности "нудных замечаний", Дмитрию Вячеславовичу предлагается подкрепить субъективные личные ощущения результатами научных экспериментов.
А именно, отдокументировать продирание через заросли шиповника: а) летом, б) поздней осенью.
(А заодно и пронаблюдать различаются ли иголки у молодых и старых кустов!)
Через тернии к научной истине
Палии Наталия, 20 апреля 2009 17:38 
Хотелось бы еще отметить, что и во вступлении и в заключении данной публикации упоминаются персонажи басни Крылова "Слон и Моська" (такой прием используется при написании Сонетов, что делает повествование более выразительными).
Хорошая статья! Я, например, понял что такое нанотаксичность!
Пожалейте русский язык, пожалуйста.
Шекунова Таисия Олеговна, 22 апреля 2009 17:32 
Спасибо за отзывы Учту все замечания
Пастух Евграфович, 23 апреля 2009 12:54 
"от тысячи пчёл сбежит и великан, а укус одной может быть даже полезен."
- Или смертелен, если у Вас особая сверхаллергическая реакция - анафилактический шок, он развивается немедленно за ужаливанием и сопровождается бурным течением и тяжелыми клиническими проявлениями.
Следом за кратковременной пульсирующей головной болью ( 1—2 мин.) у больного возникает обеспокоенность, он теряет (до 1—2 часов) сознание, иногда все это сопровождается непроизвольным мочеиспусканием и судорогами.
- А самое страшное животное для слона вовсе не моська, и даже не Elephant pox и encephalomyelitis, а... мышка. Простые мышки выгрызают слону ножки-ладошки до косточек и они хуже начинают слышать и ходить.
- И хотелось бы уточнить, как именно термиты без труда могущие проникнуть в дом через маленькие щели повредят его после проникновения. Они же вроде бы слепые. Наверное все решит их пси-поле...и именно поэтому нам нужно быть бдительными в обращении с ними.
Пастух Евграфович!
Глубокие и яркие фантазии, но несколько смахивают на психоделические по типу - микропсии
Хамфри Осмонд
Пастух Евграфович, 24 апреля 2009 12:52 
Совершенно верно Геннадий Семенович! Всё, что пытался сказать: кое что в основном тексте можно было бы и не писать совсем, так как имеет двоякий смысл. Просто хотелось помягче и с юмором (надеюсь) именно на эти места намекнуть. И не более. Я же тоже могу ошибаться! Надеюсь, без обид от авторов, немного критики - полезно!? Хотя, от укуса только одной пчелы...
Р.S.
Стараюсь с такой же непосредственностью приводить только правдивые и интересные факты.
Хотя, судя по глобальности обобщений и не намекаю на явную макропсию статьи - всего одна цифра "10" и пара названий хим. элементов.
Пастух Евграфович, 24 апреля 2009 14:59 
И еще, Геннадий Семенович. Конечно, "Метафорически-доходчиво", вот и замените в статье слово наночастицы на частицы компактной пудры с влажным блеском или аллергены - то же будет хорошо! Потом уберите любой абзац - опять получится хорошо...
И ладно на этом, пусть пишут. СПАСИБО ВАМ ПИСАТЕЛИ!
Пастух Евграфович!
Юмор ценю выше всего!
И, согласен, более того - утверждаю, что на данном этапе Нанотехнологиям можно дать однозначный диагноз - микропсия.
Молодец, Тая... На славу постаралась! )))

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Золотые наносферы
Золотые наносферы

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Нитрид-борные нанокомпозиты для доставки лекарств. 2D наноматериалы помогут создать портативную искусственную почку. Обзор по cтрейнтронике. Доставка лекарств с помощью борнитридных фуллеренов. Речные фуллерены. Научный хит-парад 2018 по версии APS

Лекция Константина Севернинова: от бактериального иммунитета к геномному редактированию
20 декабря состоялась лекция молекулярного биолога, профессора Константина Северинова.
На лекции обсуждались вопросы: какова природа генетических болезней, и сможем ли мы лечить их в ближайшем будущем; что такое система CRISPR-Cas, и как бактерии используют её для борьбы с вирусами, и как изучение этого необычного механизма привело к созданию мощного инструмента геномного редактирования.

Наносистемы: физика, химия, математика (2018, том 9, № 6)
Опубликован новый номер журнала "Наносистемы: физика, химия, математика". Ознакомиться с его содержанием, а также скачать необходимые Вам статьи можно по адресу: http://nanojournal.ifmo.ru/articles/volume9/9-6
Там же можно скачать номер журнала целиком.

Почувствовать живое...
Е.А.Гудилин, А.А.Семенова, Н.А.Браже
Неразрушающее исследование живых клеток и клеточных структур является в настоящее время важным направлением научных изысканий, которые во многих зарубежных и российских научных группах направлены на достижение вполне прагматической цели – разработку новых принципов биомедицинской диагностики и эффективных подходов в нарождающейся персональной медицине.

Российская газета: Перевернуть пирамиду. Президент РАН: как повысить наши шансы на Нобеля
Юрий Медведев
Почему Россия по числу Нобелей отстает от ведущих стран мира, уступая, например, даже маленькой Швейцарии? Замалчиваются ли достижения отечественных ученых? Почему без привлечения в науку российского бизнеса мы не сможем успешно конкурировать в борьбе за престижную научную премию? Об этом корреспондент "РГ" беседует с президентом РАН Александром Сергеевым, который побывал в Стокгольме на вручении Нобелевских премий и поделился своими впечатлениями.

Эффект лотоса
Никельшпарг Эвелина Ильинична
Кратко и поэтично об одном из самых известных эффектов, который так любят школьники и участники наноолимпиады - об эффекте лотоса...

Инновационные системы: достижения и проблемы
Олег Фиговский, Валерий Гумаров

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!

Опыт обучения в области нанотехнологического технопредпринимательства

В этом опросе мы просим поделиться опытом и Вашим отношением к нанотехнологическому технопредпринимательству и смежным областям. Заранее спасибо за Ваше неравнодушие!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.