Cảnh báo những nguy cơ từ vật liệu Nano

Cùng là một chất, nhưng khi ở kích thước nano, đặc tính của vật liệu có thể rất khác với khi ở kích thước bình thường. Điều này rất quan trọng khi xem xét các nguy cơ, vì độc tính của vật liệu nano thay đổi tùy thuộc vào sự kết hợp các đặc tính riêng lẻ của vật liệu, gồm: kích thước, hình dạng, diện tích bề mặt, khả năng phản ứng với các hóa chất khác.

Nguy cơ thay đổi theo hình dạng vật liệu 

Vật liệu nano có thể được tạo ra với nhiều hình dạng khác nhau như hình cầu, hình ống, dạng dây, dạng phiến mỏng hay thậm chí những dạng hình thù phức tạp. Hình thù của vật liệu nano có thể liên quan đến loại nguy cơ mà nó có thể gây ra cho sức khỏe con người.

Do có tỉ số diện tích bề mặt trên khối lượng lớn hơn nên vật liệu nano có khả năng phản ứng với các hóa chất khác mạnh hơn so với vật liệu kích thước thông thường,như titan điôxít, silic điôxít ở cấp độ nano có thể phát nổ nếu phân tán mịn trong không khí và tiếp xúc với một nguồn đánh lửa đủ mạnh. 

Hô hấp là con đường xâm nhập phổ biến nhất đối với các hạt nano trong không khí hoặc trong các sản phẩm có chứa thành phần này, như kem chống nắng dạng xịt chứa titan điôxít nano. Theo các chuyên gia của Viện Y tế quốc gia Mỹ, mặc dù phần lớn các hạt nano xâm nhập qua đường hô hấp sẽ đi vào phổi, nhưng nghiên cứu trên động vật thí nghiệm cũng cho thấy, một số hạt có thể theo thần kinh khứu giác lên não, vào máu, hệ thần kinh và các cơ quan khác.

Hiện tượng nhiễm vật liệu nano qua đường tiêu hóa từ thức ăn, đồ uống thường xảy ra, một tỷ lệ nhỏ có thể nằm lại cơ thể và khu trú ở các cơ quan nội tạng, một số dạng hạt nano có thể vượt qua hàng rào tế bào.

Vật liệu nano còn có thể thẩm thấu qua da. Một nghiên cứu trong phòng thí nghiệm cho thấy một số loại vật liệu nano có thể xuyên qua các lớp của da lợn trong vòng 24 giờ sau khi tiếp xúc. Các vật liệu nano khác được sử dụng trong kem chống nắng rất ít thẩm thấu qua da lành, nhưng có thể xâm nhập qua da bị tổn thương.   

Người sản xuất chịu rủi ro hơn người tiêu dùng

Ảnh chụp các hạt nano ôxit sắt (Ảnh: VatlyVietNam)

Hiện nay, rất khó đánh giá nguy cơ của vật liệu nano được giải phóng vào môi trường, bởi lẽ, các vật liệu này rất phong phú, đa dạng. Các nhà khoa học chưa rõ chúng sẽ tiếp tục tồn tại lơ lửng, kết tụ lại để tạo thành các hạt lớn hơn, phân rã, hay phản ứng với các vật liệu tự nhiên trong môi trường. Một số khác lại tích tụ sinh học trong các loài sinh vật.  

Nghiên cứu hạn chế và phiến diện

Cùng là một loại vật liệu nano, nhưng được tạo ra bằng các phương pháp khác nhau lại có thể có những tính chất khác nhau. Vì vậy, kết quả nghiên cứu về độc tính của một loại vật liệu nano được tạo ra bằng phương pháp này có thể không áp dụng được vào việc đánh giá nguy cơ của chính loại vật liệu ấy nhưng được tạo ra bằng một phương pháp khác. Ví dụ, ống nano cácbon có thể được sản xuất bằng một số phương pháp, mỗi phương pháp lại cho ra sản phẩm có khả năng gây độc khác nhau. Đây là vấn đề rất quan trọng, vì các nhà khoa học hiện đã biết rằng ống nano cácbon có chiều dài khác nhau có thể gây ra những nguy cơ khác nhau.

Một lý do khác khiến hiểu biết về nguy cơ của vật liệu nano bị hạn chế là những nghiên cứu đã được tiến hành chỉ tập trung vào một số loại hạt nano silic điôxít và cácbon đen, trong khi hiểu biết về nhôm ôxít nano hoặc các hạt nano khoáng sét lại khá sơ sài. Thông tin về nguy cơ của những loại vật liệu này còn rất ít hoặc không có.

Nỗ lực nghiên cứu về nguy cơ của vật liệu nano còn bị cản trở vì thiếu những công cụ cần thiết để tiến hành. Hiện nay, dù đã có một số công cụ, nhưng đó vẫn chưa phải là tất cả những gì cần thiết để các nhà khoa học tiến hành công viêc.

Trong khi đó, một sự thay đổi dù rất nhỏ trong đặc tính của vật liệu nano, như thay đổi 10% kích thước, cũng có thể làm thay đổi độc tính của chúng. Ảnh hưởng của những thay đổi nhỏ như vậy cũng khiến cho việc tạo ra các mô hình dự báo độc tính của vật liệu nano càng thêm khó khăn.