Webbkarta

Populärvetenskaplig beskrivning

Nanovetenskap och nanoteknologi är samlingsnamn för den forskning och utveckling som syftar till att skapa nya material, tekniska funktioner och nya eller förbättrade produkter och processer genom sammanfogning av atomer och molekyler till funktionella enheter som är cirka 1-100 nanometer stora.

Det krävs avancerad kunskap och stor teknisk förmåga för att kontrollera material på denna oerhört lilla skala. En nanometer (10^-9 m) är ungefär lika långt som 3-4 atomer "på rad". Som jämförelse är ett mänskligt hårstrå ca 80,000 nanometer tjockt.

Nanoteknologi är idag ett av de hetaste forskningsfälten bl a på grund av att man upptäckt att om atomerna arrangeras på speciella sätt så kan man skapa material med nya egenskaper, såsom extremt hållfasta, hårda, eller "reaktiva" material. En viktig grupp av nanomaterial är sk nanopartiklar vilka kan ges speciella egenskaper bl a genom sin litenhet, förmåga att passerab arriärer som filtrerar bort stora partiklar och/eller genom att fraktionen ytatomer kan bli väldigt stor. Även optiska och elektriska egenskaper förändras och kan utnyttjas.

Nanopartiklar förekommer redan i en rad produkter på marknaden, och produktion av nanopartiklar och omfattningen av dess användning i olika kommersiella produkter ökar i rask takt. (se t ex aktuell sammanställning på www.nanotechproject.org/44). Partiklarnas unika egenskaper medför också risker som i stor utsträckning är outforskade. Materialen kan ha oönskade effekter om de frigörs i vår miljö. Studier har till exempel visat att luftburna nanopartiklar kan tas upp via lungorna och transporteras i blodet över blod-hjärn barriären, och in i hjärnan.

Studier av effekter av nanopartiklar på ekosystemen i miljön är fortfarande få och osäkra. De första pionjärstudierna av nanopartiklarnas giftighet har t ex inte kunnat säkerställa i vilken form nanopartiklarna förekommer. Det finns också risker förenade med produktion av nanopartikalar och nanomaterial och/eller med sk "nanosopor".

Detta projekt föreslår en multidisciplinär forskarmiljö och forskningsprogram med två huvudinriktningar, en mer naturvetenskaplig/teknisk, och en mer socioekonomisk/samhällsvetenskaplig. Projektet innehåller fysisk-kemisk framställning, karakterisering och kartläggning av nanopartiklar och test av giftighet i celler, bakterier, mikroalger och högre organismer.

Projektet bedömer även exponering och effekter. Nanopartiklarnas ekologiska giftighet testas på bakterier och mikroalger. Dessa organismgrupper är viktiga då de både utgör basen i näringskedjan samt utför viktiga ekosystemfunktioner såsom nedbrytning av organiskt material, omsättning av närsalter, samt fotosyntes.

Den biomedicinska dimensionen täcks genom samarbeten med grupper verksamma inom nanofarmakologi och medicinsk toxikologi. I de mest basala delarna - syntes och karakterisering av nanopartiklar samt effektstudier på cell och mikroorganismnivå - eftersträvas synergier mellan de eko(toxiko)logiska och biomedicinska dimensionerna.

Projektets samhällsvetenskapliga del tar fram de utsläppsscenarier vilka behövs i den naturvetenskapliga delen för att prioritera vilka nanopartiklar som ska tas fram och testas. Projektet utvärderar huruvida konventionell riskvärderingsmetodik är tillämpbar för nanopartiklar eller ej. Erfarenheterna från projektets fallstudier utgör grunden för den utvärdering av riskbedömningsmetodik för nanopartiklar, som är ett av projektets huvudsyften.

Projektet organiserar olika kompetenser, och med väl utprövad metodik och instrumentering inom respektive fält, ges förutsättningar för att möta de specifika krav som ställs på experiment och modellering av nanopartiklar i miljön.

Sidansvarig: Robert Karlsson|Sidan uppdaterades: 2014-11-17
Dela:

På Göteborgs universitet använder vi kakor (cookies) för att webbplatsen ska fungera på ett bra sätt för dig. Vad är kakor?