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

 

Нобелевской премии по химии 2011 посвящается
Нобелевской премии по химии 2011 посвящается

Поступай без экзаменов в совместную магистратуру "ИИ в биотех системах" ИТМО, Татнефть и АГНИ
Университет ИТМО, компания Татнефть и Альметьевский государственный нефтяной институт запускают совместную программу магистратуры "Искусственный интеллект в биотехнологических системах". Программа направлена на биологов, биотехнологов и химиков, готовых оттачивать навыки программирования и применять data-driven подход для решения фронтирных научных задач и создания реальных продуктов для вывода на рынок.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Оптическая квантовая память на фотонном эхе. Ударим фуллереном по графену! Полу-ван-дер-ваальсовский композит. Монослои нитрида бора вместо антибиотиков.

Наносистемы: физика, химия, математика (2022, Т. 13, № 3)
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/volume13/13-3
Там же можно скачать номер журнала целиком.

Материалы к защитам выпускных квалификационных работ бакалавров ФНМ МГУ 2022
Коллектив авторов
Материалы к защитам выпускных квалификационных работ бакалавров ФНМ МГУ 2022 содержат следующую информацию:
• Подготовка бакалавров на факультете наук о материалах МГУ
• Состав Государственной Экзаменационной Комиссии
• Расписание защит выпускных квалификационных работ бакалавров
• Аннотации квалификационных работ бакалавров

Материалы к защитам магистерских квалификационных работ на ФНМ МГУ в 2022 году
коллектив авторов
24 - 27 мая пройдут защиты магистерских квалификационных работ выпускниками Факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова.

Пятилетка Олимпиады "Нанотехнологии - прорыв в будущее!": что было и что может быть в будущем
Е.А.Гудилин , А.А.Семенова
Уже более 15 лет живет и развивается Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в будущее!". За всю историю Олимпиады было предложено много инновационных решений, охват олимпиадой составил более 50 000 участников по всей Российской Федерации и странам ближнего зарубежья. В статье приводятся статистические данные по Олимпиаде и возможные пути ее дальнейшего развития.

Эра технопредпринимательства

В эпоху коронавируса и борьбы с ним в существенной степени меняется парадигма выполнения творческих работ и ведения бизнеса, в той или иной мере касаясь привлечения новых типов дистанционного взаимодействия, использования виртуальной реальности и элементов искусственного интеллекта, продвинутого сетевого маркетинга, использования современных информационных технологий и инновационных подходов. В этих условиях важным является, насколько само общество готово к использованию этих новых технологий и как оно их воспринимает. Данной проблеме и посвящен этот небольшой опрос, мы будет рады, если Вы уделите ему пару минут и ответите на наши вопросы.

Технопредпринимательство в эпоху COVID-19

Небольшой опрос о том, как изменились подходы современного предпринимательства в контексте новых и возникающих форм ведения бизнеса, онлайн образования, дистанционных форм взаимодействия и коворкинга в эпоху пандемии COVID - 19.

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.



 
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.