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2007年4月9日 星期一

奈米科技有害自然? 科學家翻案


奈米科技有害自然? 科學家翻案

上網時間 : 2007年04月04日

對奈米科技(nanotechnology)有意見的人,向來對Sun Microsystems的共同創辦人Bill Joy所提出的推斷深信不疑──Joy認為,不受控制的奈米機器人(nanobots)會消耗地球上的自然資源;此外這些批評者也相信一項研究的結果──即如果讓某種奈米粒子(nanoparticles)沈積在地下水中,會阻礙植物的生長。

而對此一位美國普渡大學(Purdue University)的科學家,在一份對奈米科技威脅論提出質疑的報告中聲稱,已找出某種對土壤沒有負面作用的人造奈米粒子。這位普渡大學土壤及環境微生物學家Ron Turco將在4月15日公佈他有關環境科學和技術問題的發現。Turco和他的同事表示,「buckminsterfullerenes」粒子既不是乾燥形態的奈米粒子,也不是水基形態的奈米粒子。所謂buckminsterfullerenes又稱為巴克球(buckyballs),這些粒子含有數十或數百個原子,對土壤或微生物有不利影響。

巴克球是以建築設計師Buckminster Fuller命名的,他發明了穹頂結構(奈米粒子使人想起了這種結構的外形)。這種物質是Rice大學實驗室研究人員Robert Curl、Harold Kroto與Richard Smalley在1985年合成出來,該研究並獲得1996年的諾貝爾獎。而事實上巴克球也能自然產生,科學家曾於1969年在來自火星的一顆隕石上發現它。在此之前,已知的碳只有兩種形態──石墨和鑽石。而巴克球比鋼還堅固達100到1,000倍之多,具備能填充化學物質的空心的,目前在全球都有量產。

Turco測試過的奈米粒子已經應用於紡織品中,具備防污功能;此外也應用於能使運動設備更耐磨的塗料中;它也應用於藥品和生物標記的導管。在電子領域中,量子點利用奈米粒子來禁閉比它們的自然波長更小的空穴中的電子。

一些人指出,這種結構的廣泛使用會導致奈米粒子在自然環境中累積,因而造成潛在的不利影響。Turco希望透過對土壤樣品進行定量測試──這些土壤樣品來自含有不同水準奈米粒子的耕種中農地──然後,再測量對有機化合物已被破壞的土壤中的微生物的影響,因而作出結論。

這一為期6個月的測試在普渡大學的農業研究與教育中心(Agriculture Research and Education Center)進行。此次測試顯示,即使是在百萬分之1,000的較高濃度下,對土壤也沒有負面的影響。據Turco的研究稱,二氧化碳水準、土壤呼吸、以及土壤細菌群落的規模和組成都沒有表現出不良的影響。

他指出,以前把關於土壤中曝露的出多種問題,歸結於奈米粒子的研究是在實驗室中完成的,「其它人是無塵室中進行他們的研究,」Turco表示:「你不能在隔絕環境下觀察已製成的奈米粒子的影響,而必須把它們放在自然環境中進行研究。」Turco猜想,在現實土壤環境中,曝露水準和buckminsterfullerenes毒性會得到自然的調節。但他補充告誡說,他只對幾種類型的奈米粒子進行了測試,在得出結論前,還必須對一系列更廣範圍的奈米粒子進行深入的測試。

Turc是普渡大學農學系教授及美國印第安那州水源研究中心的主任。參與此項研究的其它研究人員有土木工程教授Larry Nies、糧食科學關係教授Bruce Applegate、土壤研究微生物學家Marianne Bischoff,以及普渡土壤微生物實驗室研究助理Zhonghua Tong。以上所有人員均為普渡奈米學科交叉研究團隊和奈米探索性研究的研究小組成員。

美國國家科學基金會(National Science Foundation)和美國環保署(Environmental Protection Agency)為以上Turco的研究提供了資金。

(參考原文:Scientist claims nanotech threat is exaggerated)

(R. Colin Johnson)

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